考虑导线影响的输电塔侧向简化抗震计算方法

根据作者提出的侧向振动时高压输电塔体系的简化抗震计算模型，导出了振动方程，编制了高压输电塔体系抗震计算考虑导线影响的计算程序。经大量的输电塔体系地层反应分析，得出了导线的影响随跨度的增加而增大的结论。分析结果表明，按现行《电力设施抗震设施规范》设计的大跨越输电塔体系在强震作用下是偏于不安全的。最后，给出了输电塔体系侧向振动时考虑导线影响的界限，提出了输电塔—导线体系侧向振动的简化抗震计算方法。     

高压输电塔-线耦联体系的实用简化抗震计算方法

在现阶段的输电塔线体系抗震设计计算中均不考虑导线对塔的影响,然而大量的研究表明,按照现行<电力设施抗震设施规范>设计的高压输电塔线体系在强震作用下是偏于不安全的.根据5个实际工程,分别建立了高压输电塔线体系的三维有限元模型,并且考虑导线的几何非线性,以模拟两者间振动耦联效应的模型,进而验证输电塔-线耦联体系的简化抗震计算方法.分析结果表明,在纵向振动下,塔线耦联体系有限元模型结果与简化方法计算结果吻合得比较好,最大平均误差在5%以内;在侧向振动下,塔线耦联体系有限元模型结果与简化方法计算结果相差稍大,但最大平均误差也仅约为8%,由于某个输电塔共振引起的,这样的误差在实际工程中是完全可以接受的.最后,这些结果可供编制有关输电塔体系的设计规范提供参考.     

输电塔-导线耦联体系模型的振动台试验研究

进行了大跨越输电塔-导线耦联体系的振动台试验,用以检验所提出的输电塔-导线耦联体系理论计算模型和方法的合理性和正确性.试验结果表明,在纵向和侧向振动情况下,最大加速度地震反应的理论值和试验值的误差均在可以接受的范围以内,说明所提出的输电塔-导线耦联体系的理论计算模型是合理的.从理论计算结果和试验结果的误差分析可知,侧向振动情况下的输电塔理论计算模型要比纵向情况下的精确一些.导线对输电塔地震反应的影响较大,在实际计算中不可忽略.塔架与导线之间存在的耦联作用越显著,导线对输电塔地震反应的影响越大.     

大跨越输电塔-线体系数值分析模型的研究

对于高柔大跨越输电塔-线体系这样的大型结构体系，强风和地震引起的体系响应，尤其是动力响应将十分显著，常常成为其结构设计的控制性因素。建立大跨越输电塔-线体系的数值分析模型，以求取其动力特性是其抗风、抗震设计的重要环节。本文在有关文献的基础上，建立了大跨越输电塔-线体系动力特性的数值分析模型，对某工程实例的动力特性进行了数值分析，与经典的理论分析结果进行了对比和讨论，得到了若干结论。同时介绍了输电线路振动的基本特点，采用多质点模型对塔线体系的耦联振动进行了研究，重点分析了多质点模型的几个模型参数对动力特性的影响。对工程实例的仿真分析表明，该模型能较准确地反映输电线路的塔线耦联振动效应，值得推广应用。     

单层厂房纵向抗震计算方法探讨

关于单层厂房的纵向抗震计算，抗震设计规范提出了两种计算方法，即多质点空间结构分析法和简化计算方法，本文通过对比计算分析表明，简化计算方法所得结果误差较大，需要加以改进。     

大跨越输电塔-线体系的平面内塔-线耦合效应与TMD减震控制研究

建立了典型的大跨越输电塔-线体系的有限元模型,分析了独立塔和大跨越塔-线耦合体系的动力特性,基于"模态组"概念,通过两者动力特性的对比研究了大跨越输电塔-线体系的塔-线耦合效应,结果表明塔-线耦合效应对大跨越输电塔动力特性有较大影响。分别基于独立塔和塔-线耦合体系的动力特性对两个调谐质量阻尼器(tunedmass damper,TMD)的参数进行了优化,对两个TMD方案在地震动激励下的减震控制效果进行了对比。结果表明,大跨越塔-线耦合体系与独立塔的动力特性存在很大差异,在大跨越输电塔-线体系TMD减震控制中考虑塔-线耦合效应,能够更好地发挥TMD振动控制的作用。     

大跨越输电塔-线体系的近场脉冲型地震反应分析

分析了大跨越输电塔-线体系的动力特性,对比了大跨越输电塔-线体系的近-远场地震反应,研究了大跨越塔-线体系的近场脉冲地震反应规律。结果表明在同幅值的近场脉冲型地震动作用下,大跨越输电塔-线体系的动力反应远大于其在一般地震动下的反应,大跨越输电塔-线体系的近场脉冲型地震反应幅值随地震动脉冲周期增大而增大。将等效脉冲模型引入大跨越输电塔-线体系近场响应分析,结果表明：塔-线体系在等效脉冲作用下的响应与实际地震动相近,将等效脉冲用于分析大跨越输电塔-线体系的地震响应能够弥补实际近场脉冲型地震动数目过少的不足。     

基于神经网络的输电塔钢管构件涡激振动幅值预测方法

输电塔中长细比较大的钢管构件容易发生低风速下的涡激振动，鉴于传统风洞试验和数值模拟研究方法存在的成本高、周期长的局限，该文提出了一种基于神经网络的输电塔钢管构件涡激振动幅值高效预测方法。为获取训练模型所需的数据集，发展了适用于任意插板形式、几何尺寸的钢管构件涡激振动响应分析方法；结合多种神经网络模型(BPNN、PSO-BPNN、RBFNN、GRNN)以及性能评价指标，建立了基于神经网络的输电塔钢管构件涡激振动幅值预测方法；通过算例对某C型插板和十字型插板钢管构件涡激振动幅值进行了预测。研究表明：通过与试验结果的对比，验证了该文输电塔钢管构件涡激振动响应分析方法的准确性，对于C型和十字型插板钢管构件VIV幅值的相对误差分别为3.84%和5.87%，利用该方法可为神经网络模型提供可靠样本；通过7折10次交叉验证优化超参数后的4种神经网络模型，均表现出较好的预测精度；相比之下，GRNN在C型插板和十字型插板钢管构件算例中均呈现出最佳的泛化能力，其R2值分别为0.989和0.992；采用GRNN方法可以较好地预测C型和十字型插板钢管构件在不同质量阻尼比参数下的VIV幅值，且在计算效率上相比于C...     

多点激励下输电塔-导线体系纵向地震反应分析

基于所建立的输电塔-导线体系空间有限元模型,利用非线性时程分析法研究了体系在多点地震输入下的反应特性.首先依据<电力设施抗震设计规范>,在传统的谐波叠加合成算法的基础上,给出了拟合规范反应谱的输电塔-导线体系多点地震动模拟算法.利用生成的人造地震动研究了行波效应、部分相干效应以及局部场地土效应对体系的影响规律,研究结果表明,在所考虑的行波波速下,行波效应对塔的受力有利,但放大了导线的轴力和位移响应;部分相干效应对于塔的受力、导线的轴力和位移响应均不利;局部场地土条件的差异同样会放大塔和导线的响应,随着各塔场地土条件差异变大,响应被强烈的放大了;在实际分析中,应该综合考虑三个因素对结构地震响应的影响,以保证结构体系的安全.     

新荷载规范修订对输电塔风荷载计算的影响研究

新修订的荷载规范对输电塔结构影响较大的风荷载作出了较大的修改,降低了表征平均风荷载的风压高度变化系数,增大了表征顺风向风振响应的风振系数。本文从随机振动理论出发,比较了新旧荷载规范风振系数计算公式的异同,并以某系列220kV四回路直线塔为例,详细分析了各类场地和各角度风下荷载规范修订对塔架和线条风荷载的影响,以及对不同高度的塔基底弯矩、塔腿主材轴力和塔重的影响。结果表明新规范导致输电塔塔架风荷载增加而线条风荷载减小,二者共同作用的结果取决于场地类别和角度风。风荷载增幅B类>A类>C类>D类,0°>45°>60°>90°。对于输电线路常见的B类场地而言,新规范将较大地增加输电塔结构的基底弯矩、主材轴力和塔重。     

大型输电塔非平稳随机地震响应分析

采用有限元离散大型输电塔,并应用 Ｐｒｉｅｓｔｌｅｙ 的演变谱理论分析了大型输电塔在非平稳随机地震激励作用下的响应演变谱和时变协方差,考虑了不同场地土对响应演变谱和时变协方差的影响情况,得出了一些有益的结论。     

基于诺顿等效系统功率流计算的多维振动传递特性研究

结构振动传递的实质是振动能量的传递过程。功率流方法从能量的角度揭示振动传递的机理，在结构振动控制领域的作用日益突出。采用基于诺顿等效系统的方法计算功率流，具有便于与有限元分析和实验测量相结合的优点，为评价复杂实际结构的振动特性提供一条有效途径。应用该方法对一隔振系统的多维振动传递特性进行研究，通过分析多维振动形式各自传递的振动功率流，发现接受结构的柔性是振动传递的主要影响因素之一。对接受结构分别采用增加板厚和加筋两种方式进行改进，加筋方式取得了更好的减振效果，并且有利于结构的轻量化。     

果品物流运输包装件堆码振动传递性能的实验研究

以贵妃富士苹果为测试对象,模拟了其在实际运输过程中的振动载荷,进行了运输包装单件扫频振动实验,测出了其固有频率;对10层堆码进行扫频振动传递性能实验,分别测出了底层、中间层(第6层)和顶层运输包装件的固有频率、最大响应加速度和振动传递率。最后探讨了最大响应加速度、振动传递率随时间的变化规律,分析了固有频率和振动传递率峰值与堆码高度之间的关系,研究了其在模拟振动条件下的损伤规律,找出了现有包装的不足,提出了合理的包装设计方案。     

输水管道流固耦合振动数值计算

采用特征线法对输水管道流固耦合振动响应进行数值计算,管道的运动采用4-方程模型描述。研究管道分段时所采用的波速对数值计算结果的影响,以及管道结构阻尼对系统响应的影响。结果表明:采用特征线法求解输水管道系统流固耦合振动响应时,应采用最小波速对管道分段;管道的结构阻尼对系统响应的影响大于液体与管道之间的摩擦阻尼,可以使系统的振动快速衰减。     

双面静水压下含点阵增强柱和空腔的夹芯板水下声振计算方法研究

随着潜艇工作深度不断增加,含点阵增强柱和空腔的复合材料夹芯板因其高强度和声振性能可设计性强的优良特性逐渐被应用于外部壳体结构。为建立一种考虑双面静水压的含点阵增强柱和空腔的复合材料夹芯板水下声振计算方法,研究高潜深环境下双面高静水压对围壳等内部充水结构声振性能的影响,本研究利用多层次均质化等效方法将含增强柱和空腔的水下复合材料夹芯板芯层等效为正交各向异性材料,得到均质夹芯板模型,然后基于应变能密度相等将横向双面静水压等效为面内均布载荷,对基于LW理论模型的均质夹芯板的水下振动方程进行修正,进而提出了一种考虑双面静水压的含点阵增强柱和空腔的复合材料板水下声振计算方法。最后,利用数值计算方法对本研究方法的准确性进行了验证,结果表明理论解与数值解吻合较好。该方法可以较准确的预报双面静水压对含点阵增强柱和空腔的复合材料夹芯板声振性能的影响。     

一种用于阻尼夹层板传声损失（TL）计算的等效参数法

本文给出一种用于阻尼夹层板传声损失（ＴＬ）计算的简化方法──等效参数法，将该方法应用于对称及非对称阻尼夹层板的ＴＬ计算，并与按照复杂的Ｃｈｏｎａｎ＆Ｋｕｇｏ关于复合板的波传递理论经数值计算得出的ＴＬ值进行了比较．结果表明：对于在噪声控制工程中人们感兴趣的频率范围，这种简化方法能够给出较为满意的结果．     

后驱车传动系统扭转与弯曲振动的NVH性能

采用多体动力学理论建立后驱传动系统扭转振动分析的刚柔耦合模型,计算出传动系统各个档位扭转振动的固有频率和振型。传动系统的固有频率影响变速器敲击,并用NVH实验进行验证。系统谐响应分析和强迫振动分析结果通过传动系统扭振实验得到了验证。最后,采用模态综合法计算出传动轴系的弯曲模态,并与有限元法对比,得到较好的一致性。中间支撑刚度影响传动轴系一阶模态。     

振动主传递途径的识别

本文提出一种集合平均法,使相干分析由有序变为无序,且得出较为切合实际的唯一的结论,为振动主传递途径的识别提供一种有效的方法。     

自同步振动及振动同步传动的机电耦合机理

自同步振动和振动同步传动在机械工程上已获得成功应用 ,但是振动机械实现自同步振动和振动同步传动的过渡过程长期以来却一直不明确 ,利用现有的振动机械模型还不能定量解释系统从不同步到同步、或是从一种同步状态过渡到另一种同步状态的物理过程。本文对此进行了专门的研究 ,在传统的振动机械模型基础上建立了电机 -振动机械系统的机电耦合模型 ,利用该模型进行数值模拟对过渡过程中的一系列实际现象做出了合理的定量解释 ,揭示了自同步振动和振动同步传动的机电耦合机理