板式电涡流TMD有限元模拟与参数优化

针对一种板式电涡流调谐质量阻尼器(TMD)进行磁路及参数的优化分析.利用三维有限元电磁瞬态场分析永磁铁分布方式及主要参数——气隙、永磁铁厚度、导体板厚度对电涡流TMD性能的影响,通过线性回归方程及其导数观察阻尼力做功的大小随主要参数变化的规律.结果表明:当阻尼器采用永磁铁磁极交替分布时,阻尼器的工作效率最高;在给定取值...     

半主动电涡流单摆式调谐质量阻尼器减震性能研究

为了提高传统的调谐质量阻尼器（TMD）对建筑结构的减震效果,提出了一种可实时调整频率和阻尼的半主动电涡流单摆式调谐质量阻尼器(SAEC-PTMD)。由Hilbert-Huang变换(HHT)识别结构的瞬时频率,通过基于HHT的控制算法实时调节SAEC-PTMD的摆长进行频率的调节。研究并拟合了电涡流有效阻尼系数与磁导间距之间的关系,通过基于线性二次型高斯(LQG)的控制算法实时调节磁导间距,以实时调节阻尼系数。为了验证SAEC-PTMD对建筑结构的减震效果,对一单自由度结构模型在地震激励下的震动响应进行数值模拟。数值模拟中,采用一经优化设计的被动TMD (PTMD)作为对比,并考虑由主结构的累积损伤引起自身频率下降而造成PTMD的失调效应。以主结构的加速度和位移时程峰值、整体均方根值及其加速度和位移反应谱作为评价指标,评估了SAEC-PTMD在结构发生损伤前后对PTMD的改良效果。数值模拟结果表明,在结构发生损伤前后,SAEC-PTMD均比经优化设计的PTMD具有更好的减震效果。     

新型非线性电涡流TMD设计与研究

利用结构动力学的基本原理,建立多自由度的振动模型,并借助MATLAB程序进行编程计算,通过数据分析,对适用于该结构的调谐质量阻尼器(TMD)进行设计,以在磁场中产生的电涡流为阻尼器的非线性阻尼;并通过以某美术馆的钢结构连桥为设计实例,发现了其非线性TMD带宽大于线性TMD带宽,同时与现有的主要减振方式进行对比,证明了此新型非线性电涡流TMD对于大跨度结构在减振效率和实用等方面的优越性。     

电涡流TMD在某连桥减振中的应用研究

钢结构连桥在人行荷载作用下可能会产生较大的振动。这不但会造成行人的舒适度问题,过大的振动还可能引起结构的破坏。TMD常被用于连桥的竖向振动控制中。电涡流TMD利用电涡流阻尼机制代替传统的油阻尼器,能够提高TMD振动控制的鲁棒性,延长TMD的使用寿命。本文采用电涡流TMD对某钢结构连桥进行人致振动响应分析,对比其在相同人行荷载作用下,加设电涡流TMD前后的振动响应,并介绍了电涡流阻尼的设计步骤。结果表明,加设电涡流TMD后,连桥的加速度响应明显减小,能够满足规范的舒适度要求。该连桥结构电涡流TMD减振系统的分析与设计可为类似工程的减振设计提供参考。     

电涡流TMD应用于登机桥人致振动控制的研究

登机桥在高密度人群的步行力作用下,可能产生较大的振动,从而引起行人的不舒适,甚至引发人群恐慌。文章根据南宁吴圩国际机场新航站楼登机桥采用电涡流TMD控制其竖向振动、提高整体结构的阻尼以及降低结构在人群激励下的加速度响应,进行理论分析以及试验研究。     

附加电涡流阻尼TMD的高层建筑结构振动台试验研究

电涡流阻尼系统(Eddy-Current System)是一种广泛应用在机械工程和航空航天领域的减振控制技术,将电涡流阻尼系统与传统的调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD)相结合而成的新型电涡流阻尼TMD(EC-TMD)在土木工程中的应用还处于起步阶段。通过附加电涡流阻尼TMD的五层钢框架结构振动台试验,考察了该装置对高层建筑结构的减振控制效果。试验结果表明:附加电涡流阻尼TMD可以明显减少主体结构的加速度、位移、最大层间位移角等响应;电涡流阻尼TMD的控制效果受输入激励特性的影响,也和本身的质量比、电涡流阻尼比有关;与传统TMD相比,电涡流阻尼TMD可以更快速的抑制结构振动,并能将自身摆幅控制在较小范围内。     

矩形超磁致伸缩材料板内涡流密度的分布

导体在变化的磁场中会产生涡流而引起涡流损耗,为降低涡流损耗的影响,需要对导体中的磁场及涡流进行研究.在给出的垂直于激励磁场的超磁致伸缩材料矩形板内部磁场强度方程的基础上,利用此方程的求解结果,计算得到了由二重Fourier级数表示的材料内部涡流密度的分布函数及整个板内每秒的涡流损耗,数值模拟了板内涡流的分布形式.进一步地,分别考虑了外激励频率,材料的电导率与相对磁导率对涡流的影响.随外激励频率、材料的电导率及相对磁导率的增大,板内涡流密度随之都增大.     

齿轮齿条式电涡流阻尼器的力学性能研究

为开发性能良好的新型耗能装置，采用齿条齿轮和电涡流阻尼技术，提出一种新型的齿轮齿条式电涡流阻尼器(eddy current damping-rack and gear damper，简称ECD-RGD)，并对其力学性能进行有限元仿真和试验研究。首先，介绍ECD-RGD的构造和运动分解，并设计制作ECD-RGD样机；然后，考虑两个加载角度研究ECD-RGD的表观质量和阻尼性能；最后，对ECD-RGD的滞回性能进行试验研究。结果表明：ECD-RGD是一种实现表观质量惯性力和电涡流阻尼力并联的新型阻尼器，可将结构振动的随机方向分解为确定的相互垂直的两方向加以控制；表观质量的理论结果与试验结果、电涡流阻尼力的仿真结果与试验结果总体吻合均较好；样机试验性能稳定，齿轮齿条式电涡流阻尼器具有可应用性。     

电涡流惯质阻尼器对斜拉索振动控制研究

为提升传统被动黏滞阻尼器(VD)对斜拉索的减振效果,提出一种融合旋转式电涡流阻尼技术与滚珠丝杠两节点惯质单元的电涡流惯质阻尼器(ECIMD)斜拉索减振新方法.首先研制阻尼系数和惯性质量均可调的ECIMD样机,基于力学性能测试结果辨识ECIMD力学模型参数;然后开展ECIMD对模型拉索减振试验,获得ECIMD阻尼系数和惯...     

基于ANSYS的电涡流位移传感器仿真分析

为满足磁悬浮轴承位移检测对电涡流传感器小型化、0.5～1 mm测量范围内高灵敏度、高线性度、动态响应特性好等要求,应用ANSYS有限元仿真软件,建立电涡流传感器检测模型,仿真研究电涡流传感器探头线圈内径、外径、匝数和激励频率等参数对线圈阻抗、电感的影响.制作空气磁芯的电涡流传感器,设计测量电路并制作PCB板,搭建试验平...     

摆式电涡流TMD-钢框架结构的耦合计算方法与减震分析

摆式电涡流TMD作为一种新型阻尼器,多用于人致振动和风振控制,较少应用抗震工程,也缺乏较好的计算方法。为研究摆式电涡流TMD的减震性能及合理的质量比μm,根据摆式电涡流TMD的力学特性,提出一种基于联合仿真的耦合计算方法,根据现行建筑抗震设计规范,分别建立了5、10、20层钢框架结构模型,设计了5组不同μm的摆式电涡流TMD,并采用提出的耦合计算方法,对摆式电涡流TMD钢框架结构模型进行了动力时程分析,得到了罕遇地震作用下结构的层位移、层间位移角、层剪力和层加速度与μm的关系曲线,并与无TMD结构的地震响应进行了对比。研究结果表明:提出的耦合计算方法可行且有效,摆式电涡流TMD可有效降低钢框架结构的地震响应,当μm为3%时较为合理。其中,20层钢框架结构的层位移、层间位移角、层剪力和层加速度分别减小26.5%、20.9%、4.3%、7.3%。     

如何在电气工程中防止电涡流的危害

分析了电涡流产生的原理,结合电涡流造成危害的实例,提出:①单芯电缆不得穿金属管敷设,也不得单独敷设于封闭式金属桥架内或紧贴大的金属体敷设,以避免产生电涡流烧毁电缆,引起火灾。②三相负荷应尽量平衡,以降低因负荷不平衡产生的电涡流引起的金属外护套的温升。     

盘形涡流制动装置中电磁场涡旋源密度变化分析

研究涡流电磁场的基本定律和作用关系,探究感应盘上的涡流电磁场的基本特征,对静态磁场在旋转导体上产生的涡流以及涡流感应电场对磁场的影响进行分析。从计算衍生电磁场涡旋源密度变化对磁电作用的影响,提出了周期变化的涡流感应电场对励磁线圈电流影响即产生互感效应的推论。推导涡流制动过程中旋转磁场变化特征,并对制动盘上感生电流即涡流分布进行分析。     

基于TMD减振技术的景观桥人致振动控制研究

人行桥的舒适度现已成为景观类桥梁设计的一个重要指标。本文以国内某景区内的人行景观桥工程为例,采用Midas civil有限元分析软件建立三维有限元模型,分析了该桥的结构动力特性及人致振动响应。人致振动加速度时程响应结果表明该桥的舒适度未能满足设计和规范的要求。因此,提出了采用电涡流调谐质量阻尼器(TMD)的减振设计方案,并通过实际工程中评估了减振效果,证实方案的可行性     

涡流电凝聚—接触过滤工艺处理低浊度原水

将电凝聚与混合反应、接触过滤等工艺通过优化组合,形成涡流电凝聚—接触过滤一体化净水试验装置,对其用于处理低浊度原水进行了试验研究,讨论了电解时间（t）、电流密度（I）、穿孔板的开孔率、pH值以及温度等因素对该组合工艺的影响,试验结果表明各因素均满足生活饮用水的浊度标准。     

测速对远场涡流管道缺陷检测的影响

在基于远场涡流的管道缺陷定量检测中,在距离激励线圈2-8倍管道内径的位置设置了2个物理属性完全相同的接收线圈来实现管道缺陷的检测。当仪器以一定速度进行管道检测时,由于管道作为闭合导体,当产生磁场的激励线圈与管道产生相对速度时,由楞次定律可知,管道会产生阻碍磁场变化的感应电流影响缺陷检测。为了直观分析仪器速度效应给检测带来的影响,利用ANSYS有限元仿真软件建立远场涡流双线圈检测模型进行了仿真,鉴于远场涡流为低频测试以及仪器参数自身等限制,仪器存在最大检测速度,在最大检测速度以内仿真结果表明:随着仪器运行速度的增加两个检测线圈上的感应电压幅值减小,相位也有减小的特征,进一步反应速度对管道缺陷定量检测的影响,将检测的特征相位转化成管道壁厚,经过误差分析确定在最大速度范围内,远场涡流检测中由仪器速度效应带来的误差很小。     

永磁线圈调速与永磁涡流调速技术性能对比

永磁调速是近年来电动机调速系统中发展起来的突破性新技术,调速措施对提高机泵运行效率、降低电耗具有重要意义。介绍了永磁涡流调速技术与永磁线圈调速技术的原理、特点、应用效果,分析了永磁涡流调速技术的优势、实际应用中存在的不足以及永磁线圈调速技术升级改进,并对比分析了两种永磁调速技术的主要性能,旨在增进对新技术的认识,为企业选择相关技术提供参考。     

混凝土早龄期收缩测试电涡流法的研究

研制了一种无约束条件下测量混凝土早龄期收缩的新方法———电涡流法.电涡流法能准确地测定出从浇筑起3 d内混凝土早龄期的收缩变化,并可评估纤维及有关组分对混凝土早龄期收缩变化的影响.电涡流法有望在工程实践中得到推广应用.     

基于非线性能量阱的吊物系统减摆试验研究

本文提出了一种用于起重船吊物系统减摆的电涡流非线性能量阱(ENES),并通过振动台试验系统研究了ENES的减摆性能及其影响因素.设计和制作了摆长2 m的吊物系统模型与新型ENES装置,进行了系列自由振动与基底简谐输入的振动台试验,分别测试了ENES质量比和阻尼对减摆性能的影响规律.试验结果表明:ENES可以有效减小起重...     

工频涡流模板电热法养护混凝土

我单位在吉林某大型热电厂扩建工程中,曾对混凝土框架冬季施工采用过工频感应电热法养护混凝土,应用了多次效果比较好。近几年我们又选用了工频涡流热效应加热养护混凝土预应力大型屋面板,效果也很好。工频涡流模板电热养护法是根据电磁感应原理和金属模板的良好导磁、导热性能,通过工频涡流的热效应来完成的。这样在常