锈蚀对弧形闸门工作性态的影响分析

利用ANSYS软件建立了某弧形闸门三维有限元模型并模拟其表面锈蚀,通过对比分析闸门表面未设锈坑、设置锈坑两种情况,得出锈蚀对弧形闸门内力分布及静力稳定的影响不可忽视、对现役工作闸门实行定期的检测和维护是必要的.     

蒙城弧形钢闸门的三维数值分析

基于有限元分析软件ANSYS建立了蒙城船闸上游弧形钢闸门的三维数值模型,计算分析了船闸在各种工况下的闸门应力、位移挠度等静力特性.并对弧形闸门进行了模态分析,计算了闸门在不同开度下的自振频率.     

静水条件含腐蚀缺陷钢闸门静力特性分析

针对水利工程的钢闸门长期服役锈蚀破损的问题,研究腐蚀对闸门静力特性的影响规律。以某电站尾水闸门为研究对象,基于ANSYS Workbench平台对静水条件下含腐蚀平面钢闸门进行有限元仿真分析。结果表明：随着腐蚀构件腐蚀程度逐渐增大,闸门面板、边纵梁等构件高应力区域有明显增多,闸门主横梁构件折算应力最大增幅达35.7%;当腐蚀程度达到40%后,闸门主横梁折算应力超过容许范围,对闸门安全运行造成极大的威胁,在实际工程中应特别注意出现在中部主横梁和下部面板的锈蚀情况。     

基于应变模态的风机叶片损伤诊断研究

针对多种受损工况下的风机叶片损伤诊断问题,文章基于模态理论对受损前和受损后的风机叶片进行位移和应变模态分析.首先建立风机叶片的三维模型并对其进行有限元分析;然后模拟叶片两位置不同的损伤状况,比较各工况下位移模态曲线、应变模态曲线和应变模态差分曲线在受损前后的变化规律,进而对叶片进行损伤辨识;最后选取应变模态变化率和由差...     

基于灾度辨识的钢闸门巡视检查研究

巡视检查是对钢闸门要点部位开展定期、定点的信息收集,并对警兆信息做出快速辨识和评估的重要内容。应用灾度辨识的警兆信息评估方法,综合钢闸门巡视检查的各类要素信息,明确工程最大隶属的灾度等级(Ⅰ～Ⅴ级),可作为工程日常巡视检查决策的重要软技术手段。     

基于综合模态能的海上风电支撑结构损伤识别研究

文章研究了基于模态能的海上风电支撑结构损伤识别方法。利用结构损伤前后模态能的变化,构建了一种综合模态能损伤判别指标。该指标的最突出特点是同时使用了结构的模态应变能和模态动能。通过引入统计假设检验,给出了该损伤指标的判别阈值。为验证该方法的有效性,开展了三脚架式海上风电支撑结构的数值和试验研究。结果表明,文章所提出的综合模态能指标可有效地识别海上风电支撑结构的损伤;与传统的模态应变能法相比,该方法具有更强的噪声鲁棒性。     

在役大型水工弧形闸门结构静强度与模态分析

为保证在役大型弧形闸门安全稳定运行,以葛洲坝工程水工弧形闸门为例,利用有限元分析软件,按设计水头对其进行静力学强度和模态分析,得出闸门最大应力集中点及变形情况,并根据自振频率、振型和最大变形位移判断闸门振动强弱。结果表明,闸门设计总水压力与理论计算偏差为4.7%,在5.0%误差控制范围内,弧形闸门整体最大应力为373.86 MPa、变形为12.938 mm,强度和刚度均能满足现行规范设计要求,面板底部存在局部应力集中,闸门整体振动变形量小于0.508 mm,振动强度不大,只有低阶频率出现在水流脉动压力的高能区,其发生共振的可能性小。     

基于层次分析法和模糊综合评价的水工钢闸门安全评估

鉴于水工钢闸门的安全状态评价需要考虑闸门运行情况、腐蚀情况、强度、刚度、动态性能等多方面的因素,提出了基于层次分析法和模糊综合评价的水工钢闸门安全评估方法。首先构建了水工钢闸门评估体系层次结构,然后根据层次分析法定性和定量确定了各影响因素的权重,最后建立了模糊综合评价模型对某水利工程水工钢闸门的安全状态进行了全面评价,评价结果为二类等级,比较准确地反映了闸门的实际安全状态。     

基于改进随机子空间法的弧形闸门模态参数辨识

针对弧形闸门模态参数测试过程中存在的计算误差及环境激励干扰导致的虚假模态等问题,提出改进随机子空间法,即在弧形闸门模态参数辨识过程中引进随机子空间法,并利用时频分布——Gabor展开作为数据前处理,采用特征参数随数据量增加而变化的稳定图有效区分了物理模态和虚假特征,剔除虚假模态,辨识弱小特征,提高了辨识精度。以某水电站泄洪表孔弧形闸门为例进行模态参数辨识,并与有限元结果进行比较。结果表明,改进随机子空间法辨识结果与有限元数值分析结果吻合较好,可见所提方法可行、有效。     

基于数据挖掘和遗传小波神经网络的光伏电站发电量预测

为了解决光伏发电预测不确定性问题,进一步提高光伏电站发电量的预测精度.提出一种基于数据挖掘和遗传小波神经网络的光伏电站发电混合预测模型,利用K均值聚类算法对历史数据进行分类,并对传统BP神经网络进行改进.以BP神经网络为基础,引入小波分析构建小波神经网络,同时利用遗传算法对网络的初始参数进行全局寻优得到最优参数,利用交...     

闸门有限元分析及其有无水工况下振动特性研究

应用数值模拟方法对秦淮新河节制闸门在现有布置型式下进行了整体及主横梁应力分布、位移变形程度的仿真分析。发现闸门整体最大应力为33.754MPa,最大位移为1.2962mm,二者都出现在底部,主横梁的最小应力均在中心处,左右边柱与主横梁1相连接的地方,数值同样达到最大值但最值区域很小。研究模态分析原理,使用模态分析方法,对闸门无水、有水状态下频率进行了计算,以探究水体对该闸门振动特性的影响。计算结果表明无水、有水状态基频分别为2.7454MPa、3.1746MPa,闸前有水时,闸门的振动频率出现了明显下降,增加了闸门振动的可能性,会对闸门的安全性和稳定性造成影响。通过有限元和模态分析对安全性进行了研究,提出了增强安全性的建议。     

基于遗传神经网络的坝区初始渗流场反分析

为尝试采用遗传神经网络法解决无渗漏量资料的多目标渗流反分析问题,根据遗传神经网络的非线性映射特性,提出了基于遗传神经网络的初始渗流场反演方法,采用正交设计法设计渗流场参数样本,通过有限元分析获得钻孔水位样本,并利用遗传神经网络学习钻孔水位与渗流场各参数的非线性关系得到各参数的反演值。以卡拉水电站右岸坝区为例,反演了岩体和结构面的渗透系数和右岸边界水头,验证表明该方法在渗流场反演中具有较高的精度。     

基于变分模态分解与卷积神经网络的轴承故障诊断

为解决滚动轴承在变载荷、大噪声背景下故障诊断困难及所建立智能模型泛化能力不足的问题,基于变分模态分解算法(Variational Mode Decomposition,VMD)及卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)技术提出VMD-CNN故障诊断模型.以标准轴承实验数据为研究对...     

基于频率和模态的变电构架损伤识别研究

变电构架是变电站配电装置场地的重要构筑物,其安全可靠性与变电站密切相关。文章基于频率和模态推导了变电构架结构损失识别理论模型,且通过部分频率和模态片段来进行损伤识别,提高了灵敏度;利用传感器的先验信息,发展了一种测量点优化选择算法,以保证损伤参数识别过程的适定性。用交替进行测量点优化选择、参数识别和误差更新操作来最大限度地减少先验信息不准确所带来的识别误差对损伤识别结果的影响,尽量提高损伤识别的精度。     

基于workbench的双悬臂平面钢闸门稳定性研究

某水库三孔泄洪洞除险加固施工需临时封堵,拟采用双悬臂平面钢闸门整体封堵方案。利用有限元软件ANSYS workbench进行数值模拟,通过有限元法分析双悬臂平面钢闸门结构变形和应力分布情况。研究结果表明,该双悬臂平面钢闸门最大变形分布在闸门面板两侧边缘处,最大值为7.9 mm;最大等效应力分布在闸门主梁腹板中间段外边缘区,最大值为33.2 MPa,满足变形强度要求;安全系数均大于4.9,满足稳定性要求。数值模拟结果与实际工程相吻合,为该类闸门应用提供了依据。     

基于小波包和遗传BP神经网络的缸套-活塞组磨损研究

采用对比试验的方法,研究了柴油机缸套-活塞组磨损对气缸漏气率和燃油消耗量的影响。针对柴油机缸套-活塞组不同的磨损运行状态,利用机身振动信号进行了研究。然后,利用小波包时频分析方法进行特征量提取,最终利用遗传算法改进后的BP神经网络实现了磨损故障模式识别。     

基于动力特性的输电塔结构损伤识别研究

准确识别输电塔结构的损伤位置和损伤程度,对输电塔检修工作和电网安全运行具有重要的工程意义。针对输电塔结构特点,为提高识别精度,提出了一种新的输电塔结构损伤二步识别法,即以输电塔的动力分析为基础,将曲率模态和模态应变能作为指标,分损伤定位和定量两步识别输电塔损伤位置和损伤程度,并以某220kV输电塔为例,验证了该方法的可靠性并分析了不同损伤程度、损伤位置对识别精度的影响。结果表明,该方法能够准确地识别出输电塔的损伤位置和损伤程度。     

基于多阶频率的弧形闸门主框架损伤识别研究

基于正则化频率变化率仅与损伤位置有关的理论,建立了多阶频率与损伤位置的关系图,并以新政航电泄洪闸门为例进行了损伤识别。结果表明,该方法进行损伤位置识别精度较高,且能定位到具体的损伤单元。