大型翻板闸门流体激振的双模型试验研究

针对水工闸门的流激振动普遍存在的情况下，振动强度难以预测的问题，通过双模型试验获得结构振动响应特征，即通过变态相似的水力学模型试验获得流体激振载荷功率谱密度，借助严格比例的结构模型试验获得液固耦合下的结构分析点的传递函数，通过数值计算得到不同工况下闸门过流时的振动随机响应特征.在某大型翻板闸门的应用结果表明，该方法合理有效，通过模型试验与随机响应计算，预测实际流激振动的随机响应特征量；门顶过流时该闸门的振动响应集中在低频段，不会产生共振现象，同时该闸门对波浪载荷作用将是敏感的，必须给予充分关注.     

水力液压双控翻板闸门在水电工程中的应用

水力液压双控翻板闸门具有工作可靠性高、消能效果好、维护少等优点,目前在水电工程中逐步得到推广。本文将水力液压双控翻板闸门应用在苍溪航电工程中,采用分岸布置原则,右岸泄水建筑物设置一个分隔墩,共设23扇7 m×10 m(高×宽)闸门,闸门施工采用预制、安装,此布置修改了原设计方案,节约了投资,加快了施工进度,取得了明显的经济效益,为以后同类型水电工程提供了良好的指导作用。     

水工弧形闸门振动的智能半主动控制

弧形闸门是水利工程中广泛应用的一种闸门形式，设计弧形闸门要解决的关键问题之一是闸门的流激振动？基于MR智能阻尼器修正的Bingham模型，采用Matlab对水工弧形闸门的流激振动进行仿真分析。计算结果表明，采用MR智能阻尼器能有效的抑制闸门的振动反应。     

结构振动主动控制中的控制律

研究了结构振动主动控制的耦合模态控制法,提出了一种新的控制律。该控制设计中所依据的二次型性能指标函数的物理意义十分明确,结合一个实际结构模型进行了振动控制仿真,由此即证明了本文方法的有效性,同时也探讨了施控点与测点的选取等问题。     

智能桁架振动控制中主动杆件多目标最优配置

在智能桁架机构机电耦合静／动力分析模型基础上,给出结构系统压电元件对变形的检测方程,并分析系统动态特性,除位移模态外,得到了系统电势模态。进一步采用独立模态空间控制方法对结构振动进行控制,并进行主动杆件多目标最优配置研究。除控制能量最小化外,对非控模态的控制溢出和观测溢出最小化是另外两个优化配置目标函数。算例表明了分析方法的可行性和有效性。     

三维管道固液耦合振动分析

研究流体的速度和压力对载流三维管道振动频率的影响,并且探讨管道失稳时流体的临界速度。     

基于底轴结构最优化的底轴驱动翻板闸门设计方法

底轴驱动翻板闸门为新型闸门,针对现行钢闸门设计规范中无专用设计条款,可参考的设计资料较少情况,分工况对底轴受力进行分析,确定了闭门挡水为闸门设计工况。在此基础上分析了底轴等主要构件设计时应注意的技术问题及相应工程措施,提出一种基于底轴结构最优化的底轴驱动翻板闸门设计方法,并以工程实例进行设计说明。针对该门型检修难的问题,提出了插装式检修闸门、设置泄洪冲沙闸和免检修设计3种解决方案,并结合运行工况对闸门防腐设计做了简单分析。论文研究成果对工程设计具有一定指导意义。     

主动施加时滞的振动控制

研究了主动引入时滞的结构振动输出反馈控制方法.该方法能有效地解决结构振动非对位控制中常易出现的控制失稳问题,并取得较好的振动控制效果.通过悬臂梁结构振动控制算例深入分析了该方法的有效性.     

振动主动控制的逆系统方法

传统的振动主动控制方法在应用过程中，常采用线性化处理，将一些非线性过程用一系列的线性关系代替，不能得到令人满意的结果。将多变量控制的逆系统方法引入到结构振动主动控制中，建立了结构振动主动控制系统的逆系统模型。并给出了一个简例，取得了预期的控制效果，表明用逆系统方法对结构振动进行主动控制是可行的。     

高科技设施的微振动一体化主动控制

针对交通扰动引起高科技设施的微振动环境控制问题，提出了一种一体化主动控制微振动的“安静平台”方案。即在建筑物原来楼层地板上安装减震支持的平台，在平台和楼板间安装主动控制的液压作动器，在对建筑物和液压作动器进行一体化建模的基础上进行控制律设计，通过控制平台的微振动来满足设备对微振动环境的要求。对一安装有“安静平台”的3层楼房模型的微振动响应主动控制进行了仿真研究。结果表明，与微振动通用标准BBN—VC比较，平台的微振动水平可以达到最严格的E级标准。     

空间两连杆柔性构件弯扭耦合振动主动控制

为了研究空间柔性结构的耦合振动，提出一种由柔性杆和柔性梁组成的两连杆柔性构件系统，对此柔性构件系统的弯扭耦合振动进行了研究，运用拉格朗日方程和假设模态法推导了此柔性系统的动力学方程．在柔性杆根部粘贴一只压电扭转驱动器抑制柔性杆的扭转振动，在柔性梁根部粘贴一只压电剪切驱动器抑制柔性梁的弯曲振动．采用一种基于Lyapunov稳定性的速度反馈控制策略进行了实验仿真研究．结果表明, 施控后的系统是稳定的，弯扭的各阶模态均能得到有效抑制，柔性梁末端的位移振动能得到显著衰减．     

Active vibration control for mechanical system

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＮｏｗａｃｔｉｖｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｂｒａｎｃｈｉｎｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｆｉｅｌｄ .Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅ ,ａｃ ｔｉｖｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｈａｓｂｅｅｎｐａｉｄｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｉｍｐｏｒ ｔａｎｃｅｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｄｙｎａｍｉｃｓ ,ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ.Ｂｕｆｆｅｒｉｎｖｅｎｔｅｄｉｎ 192 0ｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎ…     

机器人柔性臂的扭转振动主动控制研究

针对具有两连杆结构的空间机器人，设计了一种压电驱动器来抑制空间机器人柔性臂的扭转振动。采用拉格朗日方程和假设模态法对此机器人系统进行了理论建模，并建立了考虑随机干扰的状态空间表达式，基于随机最优控制理论设计了线性二次型高斯（LQG）状态反馈控制器。仿真结果表明，该主动控制策略能够有效衰减机器人柔性臂的扭转振动，从而提高了末端执行器的定位精度。     

Active vibration control of spindle in ultra-precision turning machine

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＢｅｃａｕｓｅｒｏｔａｒｙｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｓｐｉｎｄｌｅｈａｓａｄｉｒｅｃｔｉｎ ｆｌｕｅｎｃｅｍａｃｈｉｎｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙ ,ｔｈｅｒｅｉｓａｓｔｒｉｎｇｅｎｔｒｅｑｕｉｒｅ ｍｅｎｔｉｔｓｍｏｔｉｏｎｆｏｒｉｔｓｋｉｎｅｔｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｕｌｔｒａ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｉｎｐａｒｔｉｃｕｌａｒ .Ｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｒｏｔａｒｙｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｓｐ…     

声纳安装平台减隔振主被动控制研究

为了减隔从舰船壳体向声纳阵传递的振动,设计了一种声纳安装平台主被动减隔振系统.在该系统中,采用弹簧和橡胶垫作为被动隔振元件,用以抑制高频振动;采用超磁致伸缩执行器作为主动致动器,用以抑制低频振动.建立了考虑流固耦合的系统动力学方程.基于线性矩阵不等式,设计了H∞控制器,对声纳安装平台减隔振系统进行了数值仿真研究.研究结果表明,所设计的主被动声纳安装平台减隔振系统对于舰船壳体传来的振动噪声以及外界扰动能有效加以抑制,从而提高了声纳的信噪比.     

汗华水电站表孔弧形闸门流激振动试验

采用完全水弹性相似模型试验的方法,对巴基斯坦汗华水电站表孔弧形闸门的流激振动情况进行了研究.动力响应试验结果表明:大弧门和舌瓣门的自振频率均避开了水流脉动压力高能区,运行中可避免因振动频率相近而引发的自激振动.另一方面,闸门振动加速度的大小与止水设置情况密切相关,在闸门运行过程中,应尽量避开加速度最大和动应力最大的工况.     

龙滩工程底孔弧形闸门的自振特性

建立了龙滩底孔弧形闸门有限元模型,并根据Westergaard公式编制程序在闸门面板上施加流固耦合引起的"附加质量".在模态分析中,计算了闸门在空气和水中不同开度下的自振频率,并分析了闸门自振振型,讨论了"附加质量"对闸门自振特性的影响,为弧形闸门动力特性优化设计提供了参考依据.计算结果表明,龙滩底孔弧形闸门自振频率偏低,前三阶自振频率处于水流主要脉动频率范围内,建议优化支臂结构,提高支臂刚度,以避免在水流脉动下引起闸门强烈振动.     

五道水库泄洪洞工作闸门流激振动研究

工作闸门是水利枢纽的咽喉,保证其安全可靠运行至关重要。针对五道水库泄洪洞工作闸门的流激振动问题,进行了泄洪洞1∶20水工模型试验,获取工作闸门的动水压力特性;通过1∶10工作闸门动特性试验,应用实验模态分析方法识别结构动特性;建立工作闸门三维有限元模型,进行结构振动响应计算分析。结果表明,工作闸门的低阶模态频率没有完全脱离动水激励的高能区域,可能产生较大流激振动;闸门振动响应在0.5相对开度时达到最大,应避免在此开度长时间运行。     

乌江思林水电站溢流坝弧形工作闸门流激振动试验

为研究乌江思林水电站溢流坝弧形工作闸门可能出现的闸门流激振动问题,通过制作几何比尺为1/35的完全水弹性模型进行流激振动试验,研究该闸门在有止水和无止水2种工况下的静动力特性及不同开度的动力响应,提出了该闸门安全运行的合理化建议.检测采用电测法,共进行静力试验2组,动力试验16组.静力试验结果表明该闸门结构设计合理,结构强度满足规范要求.动力试验结果表明结构的自振频率范围避开了水流脉动压力的高能区,正常运行情况下(止水良好)产生强烈振动的可能性不大,结构加速度最大值为0.228g,动应力最大值为0.92 MPa,各测点动力系数小于1.08,动力响应满足闸门抗振设计要求.闸门振动不利开度为0.6H和0.7H左右(H为水头).在漏水工况下运行时闸门振动加剧.