漫湾水电站拦污栅动力特性研究

漫湾电站拦污栅体形布置特殊，结构复杂，本文采用大比尺模型动态测试数据，使用新的系统识别方法详细研究了该拦污栅结构在库空、库满两种工况下栅一坝联合作用时的动力特性。识别出了两种工况下结构的各阶模态参数及相应的振型。结果表明，使用本文的识别方法，能自动适应结构的非线性特性，准确地识别出任意非线性振动下的复杂结构的各阶模态参数及振型。本研究的结果已被试验观测所验证。     

电站局部多机条件下五阶发电机哈密顿模型

在多机条件下,发电机d、q轴电压电流的变化正是反映本机与其它机组之间耦合特性的重要参数之一。该文建立了包含d、q轴电磁暂态的五阶发电机哈密顿模型,为更好地揭示多机耦合作用的内部动力学机制奠定基础。依据机电分析动力学理论,从发电机基本能量关系分别获得各子系统的拉格朗日函数、耗散函数和广义外力,得到发电机的拉格朗日麦克斯韦方程组。通过定义广义动量,将拉格朗日麦克斯韦方程组转化为广义哈密顿系统模型,模型结构清晰、能量流与实际物理系统一致。采用局部简化方法,将系统转化为实用参数描述的模型。提出了电站局部多机系统的概念,导出了以机端可测参数描述的隐式多机系统哈密顿模型。分析表明,该模型具有良好的结构特性。     

剪切变形对水轮发电机组轴系横振的影响分析

提出了一种考虑剪切效应的三结点弹性轴段单元,并将其用于轴系振动的分析。给出了三结点单元的插值函数,推导了弯曲刚度矩阵和剪切刚度矩阵,得到了单元的运动方程。研制了考虑剪切效应的有限元计算程序。按七种不同弯曲刚度计算了单圆盘转子(算例1)和某水轮发电机组轴系(算例2)的模态频率和临界转速,得出了模态频率和临界转速的变化规律和不同方法的相对误差。计算结果表明,剪切变形对于轴系振动的模态频率和临界转速均有一定的影响。算例1的结果显示,当轴的弯曲刚度较大(k=EI/l3>106N·m-1)时,必须考虑剪切效应;当轴的刚度较小(k≤106N·m-1)时,可以忽略剪切变形的影响,由此所带来的计算误差不超过2%。算例2的计算结果表明,考虑剪切变形作用时,一阶模态频率和临界转速的结果比不考虑剪切时大1.5%以上,且随着轴的刚度的增大,相对误差也逐渐增大。     

服役期间混凝土的损伤累积对结构可靠度的影响分析

在对Miner准则进行修正的基础上,建立起损伤动态干涉模型,并应用蒙特卡罗法求解动态可靠度,以此作为股役期间混凝土结构疲劳损伤的评定标准。     

弹性模量对混凝土疲劳性能的影响

对同龄期的C15混凝土,在准确测试其静力弹性模量的基础上,进行了大量的恒幅疲劳性能的试验研究,在相同的试验条件下,分析了静力弹性模量的离散性对混凝土的循环应变、应变－寿命曲线及疲劳寿命的影响。     

基于变形模量的水工混凝土疲劳损伤研究

对C15水工混凝土做了受压疲劳试验,并测试分析了典型循环周次的变形模量。结果发现,水工混凝土呈现明显的疲劳损伤三阶段发展规律,并获得了疲劳变形模量与疲劳损伤发展模型及疲劳损伤失稳判据,对工程应用和损伤鉴定具有指导意义。     

多场耦合条件下岩体裂隙流动特性分析

在岩体渗流场-应力场耦合作用下,裂隙流被处理成粗糙壁面狭窄流道中的Poiseuille 流,岩面粗糙度及缝内充填物对流动的影响用裂缝的几何分形特征表述,建立了相应的耦合流动控制方程.以某工程裂隙为算例,使用基于有限元法的分离迭代格式计算了裂隙流在岩体渗流场、应力场耦合作用下的流动特性,得到了裂隙几何分形特征与裂隙流量、流动与岩体应力及裂隙宽度的数值关系.