大型风力发电机组自振频率的分析

应用集中质量法的基本原理和方法对复杂的大型风力发电机组结构进行合理的简化,建立相应的动力学模型和运动方程分析机组的自振特性,通过求解线性齐次方程组导出机组最主要的n阶自振频率。经验证,此法简便实用且能获得较为满意的精度,可为大型风力发电机组结构动态设计提供参考。     

抽水蓄能电站地下厂房结构动力分析

结合某抽水蓄能电站地下厂房的实际情况,建立了地下厂房三维有限元模型,将脉动压力按简谐荷载假定施加,采用广义Newmark-β逐步积分法计算了水力脉动荷载作用下的厂房结构振动响应。结果表明,低水头(227 m)水轮机组部分负荷运转时会引起较大的厂房振动,其中厂房加速度最大值达6.357 m/s2,远大于高水头(259 m)水轮机组额定负荷运转的最大值(0.980 m/s2);随着水位的提高,厂房结构动力响应相对减小。     

抽水蓄能电站地下厂房结构振动反应分析

为分析抽水蓄能电站地下厂房结构在干湿模态下的振动特性,建立某抽水蓄能电站地下厂房的动力分析模型,基于强耦合方法,将声场理论运用到有限元计算中,计算厂房整体结构在考虑尾水管流体作用后的湿模态,并与厂房的干模态进行比较,通过计算得到尾水管内流体对厂房各关键部位自振频率的影响;通过水力脉动试验,获得该抽蓄电站流道的脉动压力的荷载特性;通过谐响应计算,计算了干、湿模态下水力脉动对厂房的影响。结果表明,由于水体阻尼作用,厂房及各关键部位的各阶振动频率均有所减小,在对厂房进行振动分析时水体的作用不能忽略;抽蓄电站尾水管内水力脉动的频率和幅值与活动导叶的开度有关,频率变化范围为0～26.70Hz,呈"V"型分布;厂房在尾水管流体脉动压力作用下频率响应都很小,且随着水力脉动频率的变化而变化。研究成果可为抽水蓄能电站地下厂房振动问题研究提供参考。     

阿海水电站厂房结构抗振分析

以阿海水电站厂房结构为例,采用定性判别和定量分析两种方法评价了厂房结构抗振安全性,首先分析计算了主、副厂房及楼板等局部结构的自振特性,然后分析了3种潜在振源(机械、电磁、水力)的频率特性,并按共振校核法对厂房结构抗振安全性作出了定性判别,最后将机组水力激振作用下的厂房振动简化为简谐振动系统,采用逐步积分法定量计算了厂房结构的动力响应,所得结果可为厂房抗振设计提供参考。     

宝泉抽水蓄能电站地下厂房结构静动力分析

以宝泉抽水蓄能电站为例,针对厂房结构面临的激振频率高、中拆方案削弱机墩刚度的振动问题,建立了有限元模型,分析了结构静动力特性,提出了采取加强楼板约束和提高楼板刚度措施,以满足地下厂房抗振要求.     

大型抽水蓄能电站机组水泵工况PSS研究及应用

基于抽水蓄能电站机组运行于水泵抽水时的同步电动机相量图和电机线性化Philips-Heffron模型,分析同步电动机线性化模型中各参数特征,从而推导同步电动机励磁调节力矩传递函数及其相频特性,得到同步电动机励磁调节正阻尼力矩的条件,并提出获得附加正阻尼力矩方法,给出一个基于PSS2B的模型框图和工程应用结果.     

某抽水蓄能电站地下厂房结构体系抗振研究

以某大型抽水蓄能电站为例,采用不同的地下厂房结构布置方案,即楼板采用板梁结构或厚板结构、上下游侧采用边墙结构或立柱结构、改变立柱结构的截面尺寸,提取结构的模态,分析了厂房结构的自振特性,并基于谐响应法分析了额定工况条件下不同方案之间动力特性的差异和楼板厚度敏感性。结果表明,在机组动荷载作用下,改变楼板结构形式或采用不同截面尺寸的立柱在一定范围内对厂房整体的自振特性作用有限;从厂房抗振角度来说,上下游侧采用边墙结构比立柱结构更有利;当厚板结构的厚度达到0.7m时,与现有板梁结构的抗振能力基本相当;就一般情况而言,板梁结构的抗振能力要高于厚板结构。因此,应结合工程实际情况来选择最优的结构体系布置方案。     

大型抽水蓄能电站不同楼板结构形式的动力特性研究

为研究不同结构形式下楼板振动特性的差异,在保证混凝土方量一致的前提下,设置板梁结构、厚板加圈梁结构和纯厚板结构三种形式,建立厂房三维有限元模型进行动力分析。结果表明,纯厚板结构的高阶自振频率高于板梁结构,而板梁结构略高于厚板加圈梁结构;在转轮叶片数频率及其两倍频率的脉动压力作用下,增加楼板厚度和板下增设梁系对绝大部分区域的楼板抗振是有利的,但三种楼板结构的振幅大致处于同一水平,不同结构形式有其抗振相对较强和相对较弱的部位,不存在绝对的最优方案。因此,实际工程中应综合考虑结构静力刚度、施工难度和管线布置等因素选择具体的楼板结构形式。     

长期循环荷载作用时单桩式海上风力机结构自振频率的影响规律研究

基于FLAC^3D有限差分计算平台,建立风力机结构自振频率数值计算模型,并与工程监测的自振频率数据进行对比验证模型的有效性;然后通过嵌入土体刚度衰减模型（DSM）,考虑长期循环荷载对地基刚度的影响;探讨不同大小的循环荷载、不同的循环加载次数对海上风力机结构体系自振频率的影响规律,提出自振频率衰减公式;最后结合既有的风力机结构体系自振频率简化计算方法,建立单桩式海上风力机长期自振频率简化评价方法。结果表明,循环荷载的增大、加载次数的增加会导致海上风力机结构体系自振频率较小;风力机结构体系的设计自振频率应偏移3P,以保证海上风力机的长期运营安全。