复杂扰动条件下水电站振动传递功率流分析

为分析水电站实际振动的复杂扰动对结构动力特性分析的影响,在单扰动分析的基础上,结合功率流、Kronecker代数、Hadamard积及随机摄动理论,推导了考虑参数相关和扰动相关的复杂扰动条件下的功率流随机参数结构分析方法,并应用于水电站竖向振动传导分析。通过水电站厂房结构振动分析表明,复杂扰动分析方法的结果是正确的,可分析各参数扰动对能量传导率的灵敏度问题。该研究能够有效降低扰动范围,提高分析的准确率,为准确分析振动传导路径提供保障。     

混流式水轮机径向振动的传递路径分析

为分析伞式混流式水轮发电机组的径向振动特性,探讨频域内径向不平衡力在多路径中的梯度排序。基于振动基本理论和一般概率摄动法,应用Kronecker代数、矩阵微分理论等方法,在考虑质量、阻尼、刚度等参数不确定性时,引入考虑扰动量和参数间相关性的混合型扰动因素,采用混合型加性等价形式的随机参数结构分析方法对径向振动传递路径进行理论分析和数值计算。通过算例分析,在频域内给出径向振动路径传递率和传递率方差及其范围,明确了方法的可行性,为分析机组传递路径及控制水电站振动问题提供的技术支撑。     

基于二阶摄动的水电机组振动传导研究

在处理参数结构动力响应问题时,现有的分析方法大多局限于一阶分析方法,若参数的不确定量稍大,如油膜等参数,采用一阶分析方法分析可能会失效。在一阶摄动方法的基础上,推导了以二阶偏导计算为基础的二阶摄动分析方法,能够计算频域内结构的振动传递效率,并通过简单算例、水电机组竖向振动传导分析算例验证了方法的可行性,但二阶摄动法在水电机组振动分析时,特别是在固有频率处,存在误差放大的问题。明确了二阶摄动法在水电机组振动传导研究的适用性,即仅适用于非固有频率处的大扰动项分析,为进一步的研究复杂结构的传导路径提供基础。     

振动传递路径的功率流传递度灵敏度分析

摘 要：基于振动的功率流理论和一般概率摄动法,研究振动传递路径的功率流传递概率的度量问题,提出了频域内振动传递路径系统的路径功率流传递度的新概念和方法。在考虑工程中的不确定因素以后,在频域内清晰地描述了振动传递路径系统的路径功率流传递度。研究功率流传递度对这些不确定因素的敏感程度,估计参数变化的效果,从而指导系统结构的优化。     

复杂耦合系统的统计能量分析及其应用

文章综合导纳分析法、经典统计能量分析方法和经典功率流理论的各自优点，提出适合复杂耦合系统的统计能量分析方法，为研究实际机械结构之间的振动传递规律、复杂机械系统的声辐射特性提供理论依据，为实际工程结构的振动隔离、噪声治理提供理论指导。文章首次提出统计能量分析参数必须统一定义，将影响实际机械结构相互之间能量传递的若干要素各自分离，并引入相应的参数分别开展研究。利用理论研究的成果，发展后的统计能量分析首次应用于水下航行器振动和噪声特性分析，预报了水下航行器的振动传递规律和辐射噪声级。理论分析与实验测试结果符合较     

一种水电厂房振动模态参数识别方法

水电厂房的振动是机械力、电磁力、水力脉动共同作用的结果,其动荷载很难测得,结构模态参数识别的难度不言自明。为解决以上困难,提高厂房结构振动模态参数识别的精度,在厂房结构各种荷载未知的情况下,将突然停机工况下动荷载释放后的振动信号,利用随机减量法提取自由衰减信号成分,以基于ARMA模型参数识别法实现了对某大型水电站厂房低阶模态参数的识别。识别结果表明,随机减量法和ARMA联合分析方法是解决大型复杂厂房结构动态参数识别的有效方法,识别结果可用于结构物的健康监测和振动控制中,同时该方法在大型水电站厂房振动模态参数的在线识别领域中具有广阔的工程应用前景。     

带有回转机构系统的功率流传递特性研究

本文将具有回转机构的系统作为复杂柔性耦合系统进行研究，采用子结构导纳法和模态综合法进行分析，并在结构声传递路径方面引入带有耦合项的六自由度多维柔性连接刚度矩阵。以齿轮箱类系统为特例研究了在齿轮边缘平面力的作用下，系统的功率流传递路径中各方向力之间的耦合关系，尤其是引起箱体横向振动的功率流传递特性。为该类系统的噪声振动控制提供了理论分析基础。     

基于诺顿等效系统功率流计算的多维振动传递特性研究

结构振动传递的实质是振动能量的传递过程。功率流方法从能量的角度揭示振动传递的机理，在结构振动控制领域的作用日益突出。采用基于诺顿等效系统的方法计算功率流，具有便于与有限元分析和实验测量相结合的优点，为评价复杂实际结构的振动特性提供一条有效途径。应用该方法对一隔振系统的多维振动传递特性进行研究，通过分析多维振动形式各自传递的振动功率流，发现接受结构的柔性是振动传递的主要影响因素之一。对接受结构分别采用增加板厚和加筋两种方式进行改进，加筋方式取得了更好的减振效果，并且有利于结构的轻量化。     

液压管路振动功率流传递路径分析

随着压力体制的不断提高,具有复杂空间构型的工程机械设备液压管路系统振动模态更丰富、振动频域范围更宽,振动机理极为复杂。根据液压管路系统链式结构,利用有限元功率流法对液压管路系统的振动能量传递过程进行深入研究,并对管路系统输入点进行激励分析。通过MATLAB编程求解和ABAQUS有限元动力仿真分析,得到液压管路系统振动能量的传递情况,辨识振动能量的主要传递路径,最后通过实验验证仿真的准确性,为传递路径分析提供依据。     

液压管路振动功率流传递路径分析

摘要： 随着压力体制的不断提高,具有复杂空间构型的工程机械设备液压管路系统,其振动模态更丰富、振动频域范围更宽、振动机理极为复杂。为此,本文根据液压管路系统链式结构,利用有限元功率流法对液压管路系统的振动能量传递过程进行深入研究,并对管路系统输入点进行激励分析。通过MATLAB编程求解和ABAQUS有限元动力仿真分析,得到液压管路系统振动能量的传递情况,辨识振动能量的主要传递路径,最后通过实验验证仿真的准确性,为传递路径分析提供依据。     

水电站机组与厂房结构耦合动力系统振动传递路径识别

针对水轮发电机组与厂房结构相互作用耦合动力系统的振动传递路径及传递方向反分析问题,提出基于信息流理论的延时传递熵识别方法。结合数值模拟分析,研究基于传递熵的水电站振动信息传递路径识别方法;结合现场测试资料开展对原型水电站中不同振源信号传递方向、传递途径识别。为进一步分析水电站振动传递规律、振源位置及内在机理提供新的时域识别方法及相关研究结论。     

水泵机组浮筏隔振系统研究

结合某换热站水泵机组振动与噪声控制工程,分析水泵机组噪声源特性,根据引入双层隔振理论出浮筏隔振设计方案.应用功率流法推导多扰动源浮筏隔振系统的动力传递特性,探讨结构参数变化对隔振效的影响.应用结果证明本设计方案切实可行.     

多源激励下浮筏隔振系统导纳功率流研究

建立了浮筏隔振系统的振子力学统计分析模型，使用导纳功率流的方法研究了隔振系统的振动响应和振动功率流特性，并通过数值方法分析了筏体和隔振器参数变化对传递到基础结构功率流的影响。分析结果表明：增大基础厚度、减小系统中耦合元件的耦合刚度和增大筏体质量可以有效控制系统的传递功率流。     

基于区间参数的水电机组振动传导研究

在建立的伞式混流式水轮发电机组振动完善模型的基础上,引入各参数的区间性,结合区间算法和随机摄动理论,推导了水电机组各传导路径的传导力及传导率的上、下限和均值的计算表达式,建立了具有区间参数的水电机组-厂房耦合系统的振动传导分析方法。通过算例,分析了结构参数不确定性对传导率的影响,验证了模型和方法的合理性与可行性。该方法能够反映参数不确定时振动传导路径传递率的范围及敏感性等问题,为全面分析水电机组振动传递特性提供理论基础和数据支撑。     

中低频激励下耦合板架振动能量分布与传递特性分析

为了探究中低频振动传递机理,基于有限元结合二维平板的功率流理论,分析工程中常见的耦合板架在中低频激励下的振动能量分布与传递特性。通过自编程序对有限元计算结果进行后处理,分析不同频率下不同振动波形的振动能量分布特征,并使用双加速度传感器进行耦合板架的功率流测量,实验结果与仿真计算结果吻合度较好;在此基础上分析激励力、阻尼比、不同板厚、约束方式对耦合板架振动能量传递的影响,结果表明:选取机械设备的合适安装位置与形式、对结构附加阻尼材料、根据激励力所在频段合理确定敷设位置、增大中间传递板的板厚使振动能量传递曲线往高频偏移等手段有助于减小结构的功率流。     

基于数字图像相关方法的薄板结构振动功率流可视化

通过振动功率流法研究了薄板结构振动能量的传递特性,基于数字图像相关(DIC)方法对功率流进行可视化。结构振强定义为薄板结构单位截面上的功率流,考虑各方向上的内力及质点响应,其矢量场能够清楚指明功率流的大小和方向。通过对振强及其散度场的可视化,可以直观表征结构能量的传递路径及振源位置。基于实验方法的结构振强测量,涉及被测结构表面位移场及速度场的空间导数,因此实验精度高度依赖于测量方法的空间分辨率及信噪比。数字图像相关方法作为一种非接触式的视觉测量分析手段,可对被测结构实现空间高分辨率的全场测量,且不改变系统固有特性。获得薄板结构的全场位移及速度响应,并基于空间傅里叶变换方法,在波数域上实现对空间域数据的微分计算,得到结构振强场。该研究通过对结构振强的实验研究,实现了对薄板结构振动能量传递路径及振源的可视化识别。     

船舶机械设备联接处非保守耦合损耗因子的研究

联接部位传递力、能量和功率，也会把振动能量变成声和热耗散能量，非保守耦合损耗因子是表征这种耦合系统间能量传递特征的重要参数。运用统计能量分析方法分析联结部位的功率流及功率在该处的损耗和传递，建立结构总体SEA模型，根据结构功率平衡方程，推导出非保守耦合损耗因子的计算公式。文章基于这些，对一个实际机械设备联接部位计算例子，进行了仿真数值计算与分析，提出了一些有工程应用价值的结论。     

变截面梁-板耦合结构的功率流

介绍了用微分变换法求解变截面梁的振动,并对变截面梁-板耦合结构的功率流进行了研究,分析了梁的不同结构参数对功率流传递的影响,为梁-板耦合结构的减振设计及新型梁式宽带吸振器的设计提供了重要参考。     

空间复杂激励下柔性耦合系统振动功率流传递特性研究

本文针对现代工业中的动力设备的振动和噪声控制问题 ,建立六维空间单层[1] [2 ] 弹性浮筏的多机组隔振理论分析计算模型 ,导出了弹性浮筏传递功率流的表达式 ,从振动能量传输的角度来评价浮筏系统隔振效果 ,绘制了功率谱曲线 ,揭示机组的质量 ,筏架阻尼等结构参数以及各个方向的力和力矩对功率流传递的影响 ,给出了浮筏设计中结构参数选择的一般准则。     

轴流式水轮机组振动传递路径分析

轴流式机组的振动问题已成为影响其稳定运行的重要因素之一。为分析轴流式水轮发电机组的振动特性,从振动传导路径的角度出发,基于振动基本理论、一般概率摄动法、矩阵微分理论等方法,在建立合理简化模型的基础上,以区间参数表征各导轴承刚度等参数的不确定性,对水力激励的各主要振动传递路径进行理论分析和数值计算,最终在频域内给出振动路径传递率的梯度排序及其扰动范围。通过算例分析,验证了方法的可行性,为分析机组传递路径及振动控制等问题提供的技术支撑。