基于RVM方法的水电站厂房结构振动预测研究

随着水电站规模和单机容量的不断增长,水电站厂房振动问题日益突出。明确厂房结构的振动规律有助于电站长期运行安全评估。在电站厂房原型振动观测数据相关分析的基础上,建立了基于相关向量机(Relevance Vector Machine,RVM)的厂房振动响应预测模型。该模型可通过机组、流道测点的测试数据预测厂房结构垂直振动空间分布,并具有较高的精度。     

多层工业厂房的振动测试及裂缝病害分析

针对多层织造厂房的振动及裂缝病害问题,采用有限元建模分析结构的振动特性,并进行了现场振动测试和裂缝病害调查。根据实测数据的时域和频域分析结果,研究了厂房及机器的振动频率和能量分布特点;结合振动幅值的对比分析,探究厂房结构裂缝病害的原因,提出了改进措施,为厂房的减振设计和裂缝预防提供建议。     

水电站厂房振动方面设计的分析与研究

水电建设是一项宏伟的工程,也是国民经济获得能源动力的重要途径。水电站厂房作为机组的支承结构,在机组运行产生的激励荷载作用下,可能引起厂房整体或者局部的振动,本文研究了基于振动问题给出了抗振设计。供同行参考。     

基于有限振动信号的某移动天线有限元风荷载动力反应分析

提出了一种现场实测的有限振动信号与结构有限元模型模拟分析相结合的方法来获得结构（天线）在实际风荷载作用下的动力反应,即首先测试结构在脉动风荷载作用下的有限振动信号,如：加速度时程和频谱曲线,然后通过结构运动方程模拟出脉动风荷载时程并施加到结构有限元模型中,通过有限元计算求出模拟风荷载与实际风荷载之间的修正系数k,最后把修正后的风荷载时程再次施加到有限元模型中进而得出结构在实际脉动风荷载作用下的内力。通过比较,有限元分析结果与试验结果吻合较好,为结构在脉动风荷载作用下的全过程反应分析提供了一种简便方法。     

基于SSPSO优化GRNN的水电站厂房结构振动响应预测

提出基于优胜劣汰、步步选择的粒子群优化算法(SSPSO),弥补了一般粒子群优化算法容易陷入局部极值、早熟收敛或停滞的缺陷。并运用SSPSO对广义回归神经网络(GRNN)平滑参数P进行优化,充分利用SSPSO寻优能力强及径向基函数调整参数少的优点,建立厂房结构的振动响应预测模型,对某厂顶溢流式水电站的厂坝结构振动响应问题展开预测研究。通过分析预测效果得出:与一般的粒子群算法相比,所提出的SSPSO算法的寻优能力得到了很大的提高。与此同时,基于SSPSO优化的广义回归神经网络(SSPSO-GRNN)与其他网络相比,在预测精度、收敛性能、泛化能力等各个方面得到了很大提升。为水电站厂房振动响应预测提供了新的方法和思路,为增强厂房结构的智能化监测提供了保障。     

铁路环境振动对厂房内精密仪器的影响分析

以龙烟铁路沿线厂房内的精密仪器为研究对象,利用有限元法,建立轨道-桥梁及桥墩-基础-土体计算模型,计算货车在不同运行速度下引起的大地振动响应,得出振动加速度、速度及位移沿距离的衰减规律,分析铁路环境振动对铁路沿线厂房内精密仪器的影响。研究表明：列车速度对振动响应的影响较大,速度越高,地面上相同位置上的振动响应越大;振动加速度、速度和位移沿距离的衰减特性基本一致,呈现指数曲线的衰减规律;若不考虑精密仪器的自身隔振能力,两列货车以120km/h和100km/h的速度在精密仪器附近交会时,加速度、位移及y方向的速度预测值满足仪器振动限值要求,x和z方向的速度预测值超出了仪器振动限值要求;考虑精密仪器自身基础的隔振能力后,振动预测值均满足仪器振动限值要求。     

某大型工业厂房振动检测与减振分析

工业厂房作为生产设备最外层的保护装置,结构安全是企业生产的重要前提。当生产设备运行时,设备自身会产生多变荷载并引起厂房结构振动,长期的振动不仅会降低工作人员的舒适度,影响企业生产效率,甚至会造成结构的损坏、坍塌,造成严重的财产损失。对某大型工业厂房设备扰动进行现场检测与有限元分析,以人体舒适度、结构安全等相关规范对厂房振动响应评价,分析工业厂房结构异常振动原因及振动形式,根据振动特征及企业实际生产需求提出添加柱间支撑及安装调谐质量阻尼器等多种减振方案,并对调谐质量阻尼器控制系统参数进行优化,结果表明,优化后的减振控制系统能够降低厂房结构的振动响应,调整厂房结构的振动频率,避免外部激励引起厂房共振。此大型工业厂房的振动分析研究成果,可为其他同类型工业厂房的减振设计提供技术参考。     

向家坝电站地下厂房开挖爆破振动控制关键技术

针对向家坝电站地下厂房开挖爆破振动控制严格的特点,通过采用合理的开挖施工程序和施工方法、精细的爆破技术、严格的爆破振动观测和围岩开挖影响深度检测等一系列主动控制的关键技术,达到了由爆破和围岩卸荷造成的影响深度在0.2~0.9m之间,地下厂房顶拱变形仅12.4mm、边墙变形仅6.68mm的新纪录,爆破振动控制效果优良。     

基于位移的钢筋混凝土结构单层厂房易损性分析

通过按建筑结构抗震规范的规定构造加速度反应谱作为随机激励,构筑了我国四川地区典型钢筋混凝土结构单层厂房有限元模型,采用拟动力时程方法对结构的抗震性能进行了分析计算,得到了钢筋混凝土结构厂房的易损性曲线;同时,针对原型结构在地震作用下柱基础容易发生屈服破坏的情况,对原型结构基础采取了铅芯阻尼橡胶支座隔震加固措施,并对加固后的厂房结构进行了计算分析并得到了修正易损性曲线,通过对比得到结构在地基不失稳的前提下,在小震时发生中度以上损伤的概率非常小,在大震时随着承重结构进入塑性屈服发生中度以上的损伤概率开始逐渐变大,而且厂房结构纵横两个方向的易损性概率在大震时有差异,采取隔震加固措施后结构损伤概率明显减小。     

大型地下厂房开挖爆破振动动力响应数值模拟

针对向家坝水电站主厂房爆破施工诱发振动效应对围岩稳定及相关结构安全性影响,通过动力有限元数值模拟,研究地下厂房在开挖爆破振动荷载作用下动力响应。结果表明,顶拱拱脚处质点振速及拉应力最大,拱脚以上质点振速及最大拉应力迅速衰减;岩锚梁黏结面底部或顶部拉应力最大,与水平向质点振速相关性较好;高边墙质点振速与最大拉应力随高差增加而减小。综合分析数值计算结果与大量爆破振动实测数据,建议围岩及混凝土龄期大于28d的岩锚梁安全质点振速分别取15 cm/s及10 cm/s,且有一定安全储备。     

井下移动式破碎机垂直方向随机振动响应的研究简

 为了研究井下移动式破碎机在破碎头受随机载荷作用下垂直方向的振动特性、探究其工作可靠性低的原因,通过假设与简化,根据多体动力学理论,建立了其动力学模型和垂直方向的运动方程,运用虚拟激励法推导了破碎机垂直向振动响应的数学模型．以国产某型井下移动式破碎机为研究对象,分析确定了破碎头冲击岩石时的随机载荷,运用MATLAB语言程序,得到该破碎机在高位时受随机载荷作用下破碎头、支臂与机身在垂直方向的随机振动响应．结果表明：在载荷峰值为375 kN、均值为186 kN、频率为10 Hz的随机激励作用下,该机各部振幅峰值与均值分别为：破碎头：0.0125 m,0.007 25 m;支臂：0.010 m,0.006 57 m;机身：0.006 1 m,0.003 62 m,可见各部振动比较剧烈．破碎头振动和波动最大,支臂次之,机身最小,与实际情况相符．当各部件振幅达最大时,破碎头、支臂与机身的低频与固有频率接近,容易发生共振,这是导致机器振动剧烈,引起零部件、元器件失效,使用寿命下降的主要原因．所得结论为改进移动式破碎机设计、采取合理的减振措施、延长破碎机使用寿命提供参考．     

爆破振动作用下大型地下洞室群围岩动力响应及合理间距分析

大型地下水封石油洞库由多个地下洞室构成,洞室通常不设衬砌结构,在洞库设计时,洞室之间的间距是需要重点考虑的一个因素.依托某地下水封石油洞库工程,采用现场监测与数值模拟相结合的方法,分析了爆破振动作用下,地下洞室群围岩的动态响应及振动衰减规律.地下洞室掌子面爆破引起的围岩振速在横断面方向随远离爆心呈指数衰减;当在爆破洞室...     

基于PSO优化LS-SVM算法的水电站厂房结构振动响应预测

振动问题是攸关水电站运行安全的重要课题。水电站厂房结构振动主要由水力、机械和电气三大类振源引起,厂房结构与机组之间存在非线性的耦联振动关系。本文依据二滩水电站地下厂房和机组的原型观测数据,首先对机组和厂房结构振动的相关性进行了分析,据此建立了基于粒子群优化最小二乘支持向量机算法的厂房振动响应预测模型,预测结果与实测资料吻合。在此基础上,本文将运行水头作为输入因子引入到智能预测模型中,扩大了该智能预测模型的适用范围,取得了很好的效果。     

基于大涡模拟考虑叶片停机位置大型风力机风振响应分析

为研究停机状态下不同叶片位置对大型风力机塔架-叶片体系风振响应的影响,以某3 MW大型水平轴三叶片风力机为研究对象。基于大涡模拟(LES)方法对叶片八个不同停机位置下的风力机体系流场和气动力性能进行了数值模拟,并通过与国内外实测数据对比验证了该方法的有效性;结合有限元法对考虑叶片不同停机位置的风力机塔架-叶片耦合模型进行了动力特性和风振响应时域分析。主要结论为:不同叶片停机位置对风力机塔架绕流特性和气动力分布影响显著,塔架中上部风振响应受叶片不同停机位置的影响最大,尤其是迎风面和背风面的脉动位移均方差响应较大,相应最大值出现在工况八下塔顶350°位置;最大塔底弯矩出现在工况二的环向330°位置;工况五下三叶片叶尖顺风向位移响应峰值2.5 m;研究表明在进行大型风力机抗风设计时应考虑不同叶片停机位置的影响。     

立体交叉隧道爆破振动响应分析

为了研究两隧道立体交叉时上方新建隧道爆破对下方隧道的影响,通过数值仿真分析上方隧道采用两种不同方法爆破施工对下方隧道衬砌的影响。结果表明:上方隧道采用两台阶法下台阶爆破时,下方隧道衬砌振速最大值超过了振速阈值;采用三台阶爆破时,下方隧道衬砌振速明显减小,且振速均在安全阈值之内;上方隧道爆破后,下方隧道衬砌拱顶振速和振动加速度圈从内到外衰减。爆破振动使下方隧道衬砌在拱顶处出现应力最大值。两台阶与三台阶爆破振速相比,三台阶法预留下台阶可以使振速衰减的更明显。     

循环荷载下大孔隙红砂岩的动力响应及损伤研究

为探究循环荷载下不同孔隙率红砂岩的动力特性和损伤规律,采用SHPB冲击实验系统,选取了2组不同孔隙率的红砂岩进行循环冲击实验,分析大孔隙率红砂岩的动力波形,本构曲线及损伤度,得到不同孔隙率红砂岩的变形模量、峰值应力、峰值应变及损伤度的变化规律.结果表明:不同孔隙率的红砂岩试件在循环荷载下的应力时程基本一致,随着循环次数...     

循环荷载下大孔隙红砂岩的动力响应及损伤研究

为探究循环荷载下不同孔隙率红砂岩的动力特性和损伤规律,采用SHPB冲击实验系统,选取了2组不同孔隙率的红砂岩进行循环冲击实验,分析大孔隙率红砂岩的动力波形,本构曲线及损伤度,得到不同孔隙率红砂岩的变形模量、峰值应力、峰值应变及损伤度的变化规律。结果表明:不同孔隙率的红砂岩试件在循环荷载下的应力时程基本一致,随着循环次数的增加,岩石经历了孔隙闭合-裂隙开展-应力硬化-应变软化直至破坏的阶段,其变形模量和峰值应变呈现出先减小,再增大,再减小的趋势,峰值应力与速度呈正相关的关系。随着循环次数的递增,孔隙率大的岩石的峰值应力下降趋势大于孔隙率小的岩石,并且损伤累积使岩石在冲击破坏前表现出了较明显的塑性特征,不同孔隙率红砂岩的损伤度变化趋势基本是先增大后减小,孔隙率大的岩石累计损伤度大于孔隙率小的岩石,其损伤裂纹基本都是从透射杆端部开始,随着裂纹的产生扩展直至破坏。     

直墙拱顶地下结构受爆炸地震波作用的动力响应

研究有弹性垫层的地下直墙拱顶结构在爆炸地震波作用下动力响应,采用共同变形理论及矩阵力法考虑衬砌与围岩的相互作用建立爆炸地震波作用的地下防护结构动力响应快速计算方法。分析围岩等级、垫层参数及荷载作用形式等对典型直墙圆拱结构动力响应影响。结果表明,围岩等级对结构动力响应具有显著影响,围岩质量越好结构位移、内力越小;垫层有延迟响应、降低响应峰值作用,荷载作用形式也有一定影响。