分数阶转子-轴承耦合系统非线性动力学分析

为深入挖掘水轮发电机组转子-轴承系统的非线性耦合振动特性,将该系统的阻尼力从传统的固定整数阶扩展到灵活多变的分数阶范围。建立了含分数阶阻尼的转子与含分数阶的轴承在耦合作用下的动力学模型,分析了不同分数阶阶次对系统的影响,探讨了含分数阶阻尼转子与轴承的耦合模型在阶次对称系统和阶次非对称系统中的不同运动形态,给出了系统不同条件下的运动状态分布图,对比了碰摩故障在整数阶和分数阶条件下不同形态的动力特征,验证了所提出分数阶阻尼的优越性。结果表明,分数阶阻尼相比于整数阶阻尼具有非局部性、记忆性和适应非线性等新的动力学特征。

求解动态子结构的大质量界面虚拟激励法

为提高大型结构随机激励的计算效率,解决不同类型组合结构的动力求解问题,提出一种动态子结构求解方法。在各子结构界面的质量矩阵上分别附加大质量单元,并直接在大质量单元上施加两次不同幅值的虚拟激励荷载,确保相邻子结构界面上的加速度响应协调;根据不同子结构界面上的内力平衡条件和线性关系建立界面力平衡方程组,求解出能够保证各子结构之间加速度响应和内力同时协调平衡的虚拟激励荷载幅值;通过求出的虚拟激励荷载分别计算各子结构的真实响应。该方法与传统的模态综合法相比,避免了模态坐标和物理坐标的反复转换,并能直接考虑子结构的高频特性;与机械导纳法相比,减小了综合方程规模,求解更为简便,并适用于外荷载激励和地震下基础加速度激励同时输入的情况。最后通过不同类型的仿真算例验证了该方法的正确性。

抽水蓄能电站振源特性分析研究

结合某地下抽水蓄能电站的有限元数值计算和动力监测成果以及国内外蓄能电站振动的实测资料进行分析研究,通过理论分析和数值计算,对机组和支承结构的振源进行了系统分析,探讨了厂房各振源的内在机理和特性,为今后水电站结构和防振设计提供了有价值的参考和思路。

基于形状记忆合金的TMD半主动控制

针对建筑结构在随机荷载或风荷载作用下可能发生的频率不确定问题,特别是结构自振频率会随振幅的大小而发生漂移的非线性振动问题,提出性能可靠、构造简单的形状记忆合金SMA-TMD自适应半主动控制系统.从理论上探讨形状记忆合金在变刚度TMD控制装置中的应用,并进行相应的参数设计.同时,在研究随机荷载作用下TMD系统动力特性的基础上,结合短时傅里叶变换(STFT)设计出该系统的自适应半主动控制算法.算例表明,SMA-TMD自适应控制系统能较好地识别结构系统的时频特性,并进行有效的控制,具有性能可靠和自适应能力强等特点.该自适应控制系统较传统的TMD被动控制减震效果更好,鲁棒性更强.

基于LMI的高层建筑结构分散H_2/H_∞鲁棒控制

针对输入荷载特性未知的高层建筑结构在集中控制下的可靠性低、计算量大等局限性,本文提出从分散H2/H∞鲁棒控制理论出发,对其进行线性矩阵不等式(LMI)求解,从而实现对多个子系统的多自由度建筑进行分散控制的方法。通过对一个高层剪切型建筑结构进行仿真运算,探讨了土木工程中运用分散控制方法的有效性,以及该方法对建筑结构进行分散主动和半主动控制的一些特性。

随机荷载作用下结构主动控制的作动器优化配置

针对实际工程结构在持续的环境干扰下的控制问题,提出一种同时选择其作动器数目、位置和控制增益的次优化配置方法。该方法通过不断地从作动器的可选位置中删除对二次型性能泛函最优值贡献最小的可选位置,并同时调节性能泛函中的控制参数,使结构的响应和控制力同时达到其最大值为止。该方法简单易行,计算效率高,避免了复杂的梯度和成本函数计算,适合于实际工程应用。通过对一个多层剪切型框架进行仿真计算,验证了该方法的有效性。

水电站副厂房结构振动特性研究

针对十三陵抽水蓄能电站副厂房结构进行了自振特性分析和共振复核,并通过建立主副厂房的耦联体系,深入研究了水电站地下主副厂房之间的振动传递途径和规律,对主要传递振动的隔层材料的物理力学参数和结构振动的关系进行了探讨,为副厂房的振动设计提供了参考依据。

水电站机组与厂房结构耦合动力系统振动传递路径识别

针对水轮发电机组与厂房结构相互作用耦合动力系统的振动传递路径及传递方向反分析问题,提出基于信息流理论的延时传递熵识别方法。结合数值模拟分析,研究基于传递熵的水电站振动信息传递路径识别方法;结合现场测试资料开展对原型水电站中不同振源信号传递方向、传递途径识别。为进一步分析水电站振动传递规律、振源位置及内在机理提供新的时域识别方法及相关研究结论。

大型水电机组轴系统的MRD模糊振动控制

为减小水电机组振动和提高整个系统运行的稳定性,提出利用磁流变液阻尼器(MRD)开展对大型水电机组的主动振动控制研究。在相关磁流变液阻尼器实验研究和理论研究的基础上,利用模糊控制处理复杂系统的优越性,建立了机组轴系统的MRD模糊振动控制模型。并通过将自适应机构与模糊逻辑控制器相结合,提出了一种基于系统振幅的变量化因子的自适应模糊控制策略,利用MATLAB模拟验证了其有效性。结果证明:该控制策略有效抑制了水电机组轴系统的非线性振动,降低了不同运行工况下的系统振幅。与恒定电流下的MRD被动控制相比,自适应模糊控制的MRD阻尼器的能量耗散能力更高,对系统振幅的控制效果更为显著。

基于一种免疫算法的结构动态参数识别

受生物免疫系统的启发提出了一些基于免疫概念的优化算法。该方法有效地避免了传统遗传算法易于出现早熟、搜索效率低及不能很好保持个体多样性等问题。本文将免疫算法应用于结构动态参数识别领域,通过其在VC环境下调用ANSYS有限元程序中的APDL语言,并在后期引入加速循环操作,从而实现了对结构动态参数快速而精确的识别,仿真算例表明其正确性、有效性和较好的抗观测噪声能力。该方法特别适合于对大型复杂结构的参数识别计算。

基于MRD的水轮发电机组轴系非线性振动控制

考虑多种非线性因素作用下,将磁流变液阻尼器(MRD)引入水轮发电机组非线性振动模型中,建立了基于磁流变液的机组非线性动力模型,研究磁流变液对水轮发电机组轴系振动的影响。通过与传统机组非线性模型进行对比研究,结果表明,使用MRD阻尼被动控制,能够明显改善水轮发电机组系统的动力响应。MRD可以在机组系统周期运动时减小其振幅和速度响应,而不改变其运动形式;并能够抑制某些过渡工况下转速升高后出现的复杂拟周期运动,并减小其振幅波动。

贯流式机组水力脉动荷载对水电站厂房结构的影响

基于流固耦合的瞬态动力分析,研究了贯流式机组尾水管内涡带水力脉动的作用形式,并分析了作用于厂房和厂房基础的振动波形和动力响应。最后研究了尾水管内脉动水压力荷载的简化模拟方法,旨在为贯流式水电站的结构分析和设计研究提供参考。

水电机组轴系的形状记忆合金振动控制研究

水轮发电机组在不同运行工况下,将表现出不同的振动状态或故障现象。针对水轮机轴系的这种振动时变性,提出利用形状记忆合金(SMA)开展对该系统的新型主动振动控制研究。在SMA材料试验研究的基础上,进一步进行了系统理论分析和数值实验研究,建立了具有SMA控制器的水轮发电机组轴系的非线性振动模型和控制方法。分别考虑单一和耦合激励作用下,通过计算相应的分岔图等研究了SMA控制器对水轮发电机组轴系非线性振动的影响。结果表明:SMA主动控制器对水轮发电机组轴系有明显的减振效果,可以有效减小水轮机的在不同运行工况下的振动幅值,改善系统的整体振动状态,提高其运行稳定性。

基于遗传算法的地下发电厂房动态识别

结构的材料参数和边界条件是地下发电厂房动力特性分析研究中极为重要亦很难确定的控制参数.在借鉴以往反分析成果的基础上引入改进的遗传算法,实现了其与ANSYS软件的接口,并建立了结构最优化遗传动力识别通用模型.结合某抽水蓄能电站地下厂房结构的测试资料,反演识别了混凝土材料的动态弹性模量和围岩边界动态参数,可为工程应用提供参考.

高拱坝坝后背管结构静动力分析

对于拱坝和背管这一复杂的大型结构体系 ,目前最有效实用的计算方法为有限单元法 ,而拱冠梁法等对处理带有压力管道的整体结构难度较大。采用大型通用结构分析软件ANSYS及其子模型技术 ,对有无背管拱坝结构的静动力特性进行分析研究 ,探讨了高双曲拱坝坝后高背管的技术可行性、存在的问题及解决办法 。

用化学方法克服油菜等芸苔属(Brassica)作物自交不亲和性的研究 Ⅳ.用NaCl克服自交不亲和性的机理初探

研究结果表明,NaCl克服油菜等芸苔属作物自交不亲和性的机理主要在于使柱头蛋白质变性;在识别反应中,柱头可能是主动的起关键作用的一方,花粉可能是被动的起次要作用的一方;用NaCl只处理花粉不能有效克服自交不亲和性;NaCl克服自交不亲和性的效应似乎是可逆的。

甘蓝型油菜自交不亲和系1010及其在杂种优势育种中的利用研究

本文报告了甘蓝型油莱(Brassica napus L.)自交不亲和系1010的选育经过和方法,分析和评价了该系的配合力、自交不亲和性的保持和繁殖体系等问题。

跨专业课程教学和考核方式的探索与实践

通过教学研讨和教学实践,以《可再生能源概论》课程为例,对跨专业课程的教学和考核问题进行了研究。通过两年的探索性改革,总结出一套教学和考核方式,即不同专业教师讲座式教学和"课前出思考题+基础+拓展+闭卷"的考核。教学实践证明,这套教学和考核方式,对于跨专业课程来说是行之有效的,可以收到很好的效果。

抽水蓄能电站地下厂房智能优化识别研究

水电站厂房动力特性分析研究中，结构的阻尼和动态荷载是极其重要的控制参数。本文在以往水电站厂房动态识别研究的基础上，结合某地下抽水蓄能电站的实际观测资料，将免疫算法与大型结构有限元分析程序相结合，对该厂房额定运行工况下的高频水力脉动荷载和阻尼参数进行了联合识别研究，为今后水电站厂房设计研究中建立更准确的厂房数值模型提供了有益的参考。

甘蓝型油菜自交亲和性的遗传分析

通过四个杂交组合的四世代和三个杂交组合的六世代的遗传分析表明:甘蓝型油菜的自交亲和性(SC)至少受两对基因控制,其遗传力约50％或更低;SC的遗传效应中主要是加性效应,同时也存在显性效应和上位性效应。