基于裂纹附加模态的梁裂纹损伤识别方法

将梁中横向开裂纹等效为内部扭转弹簧,利用广义Delta函数和Heaviside函数,给出了具有任意条裂纹Eu-ler-Bernoulli梁振动模态的统一显式解析表达式.在此基础上,引入裂纹附加模态的概念,并根据裂纹附加模态函数的构造特征,利用最小二乘拟合,建立了一种新的裂纹损伤参数识别方法.该方法计算简单,且仅需较少的测量点及测量点处某一模态的测量数据即可实现裂纹位置及深度的识别.最后,通过两个数值算例验证了裂纹损伤参数识别方法的适用性和可靠性,并考察了测量噪声对损伤识别的影响,结果表明裂纹位置识别精度高于裂纹等效弹簧刚度识别精度;前面裂纹识别结果影响后续裂纹的识别结果;随着测量噪声的增加,裂纹位置及裂纹等效弹簧刚度的识别误差增加,但仍在可接受的范围内,故该裂纹损伤识别方法在工程实际中具有一定的适用性.

基于裂纹附加模态Timoshenko梁的裂纹损伤识别

将梁中横向裂纹等效为无质量扭转弹簧,并忽略其对梁剪切变形的影响,得到的具有任意裂纹数目Timoshenko梁自振模态的统一显示解析表达式.将裂纹梁的自振模态分为基本模态和裂纹附加模态,利用最小二乘拟合,建立了利用裂纹附加模态函数的梁裂纹损伤识别方法.通过数值模拟开展了简支单裂纹梁以及悬臂和固支双裂纹梁等的裂纹损伤识别,考察了测量误差对损伤识别的影响,数值结果表明本文所提出的裂纹损伤识别方法对裂纹位置的识别精度高于对裂纹损伤程度的识别精度;随着测量误差的增加,裂纹位置及裂纹损伤程度的识别误差增加,但仍在可接受的范围内,故该裂纹损伤识别方法在实际工程中具有一定的应用价值.

悬索桥竖弯涡振MTMD减振控制效果和参数优化研究

为研究多重调谐质量阻尼器(Multiple Tuned Mass Damper,MTMD)抑制桥梁单阶涡振的性能,建立桥梁结构-MTMD系统竖弯涡振广义单自由度动力方程,以某大跨度悬索桥为背景进行MTMD减振控制效果和参数优化分析。采用数值方法求解动力方程,获得系统在简谐涡激力下达到稳态谐振时结构的动力放大系数和MTMD对结构的附加模态阻尼比,并与单一频率调谐质量阻尼器(Single Tuned Mass Damper,STMD)的减振控制效果进行对比,然后以附加模态阻尼比为目标对MTMD进行参数优化。结果表明:MTMD比最优参数STMD拥有更宽的控制频带和更好的减振效果,经优化后的MTMD减振性能优于最优参数STMD。实际应用MTMD时,应选择较大广义质量、5~7种频率规格,并根据二者找到无量纲频率范围和各TMD阻尼比的惟一最优取值。

电力系统多模态低碳电力调度策略分析

为实现对低碳调度的综合分析,本文结合工业解析解释了碳捕集技术的一些关键概念,考虑碳捕集装置对电力成本的影响,建立了排放气体的含碳量,得到了良好条件和附加方法下的性能约束,开发了一种实用的低碳排放产生方法。并在IEEE30节点系统中进行了确认和分析,发现了一种众所周知的利用能源减少二氧化碳排放的先进方法。

在役斜拉索粘滞阻尼器力学性能与控制效果研究

针对在役斜拉索粘滞阻尼器长期服役后易产生液体泄漏的问题,采用性能试验和有限元法定量评估并分析液体泄漏对阻尼器力学性能和减振控制效果的影响。首先,采用性能试验的方法分析实桥液体泄漏粘滞阻尼器力学性能,研究滑移产生的机理;然后,引入缝隙单元并与粘壶单元串联,建立液体泄漏粘滞阻尼器力学模型,确定模型参数并通过试验验证;最后,基于该力学模型,采用数值模拟方法建立斜拉索-液体泄漏粘滞阻尼器的系统模型,分析液体泄漏对斜拉索附加模态阻尼比的影响。结果表明:液体泄漏导致粘滞阻尼器阻尼力滞回曲线出现明显的滑移现象;液体泄漏后粘滞阻尼器内部出现空隙,当活塞杆经过空隙时无法产生正常的阻尼力,导致阻尼力滞回曲线出现滑移平台,显著削弱了阻尼器的耗能能力;随着滑移量的增大,粘滞阻尼器能够实现的一阶附加模态阻尼比逐渐减少,降低了其对斜拉索的减振控制效果。

电力系统多模态低碳电力调度策略分析

电力调度优化是一项长期的工程和课题,需要随着电力系统的发展而变化,而且在不同的时刻和状况下会具有不同的调度模型和优化方案。随着环境污染问题的不断加剧,低碳电力越来越重要,因而发电设备需要配置碳捕集设备进行低碳运行,从而满足相关的标准。为了更有效地进行后续的低碳调度分析,对碳捕集技术的相关理论进行了分析和说明,针对碳捕集设备对于发电厂电价的影响,建立了低碳调度的相应模型,得到正常模态和附加模态下的系统约束条件,构建相应的低碳调度运行策略。并在IEEE30节点系统中对其进行验证分析,得到了正常模态和附加模态下的低碳电力调度策略的有效性。

某8×4自卸车重载爬坡抖动问题研究与分析

某8x4自卸车在重载爬坡、车速8~15km/h时,驾驶室出现抖动问题,根据测试结果分析,抖动为传动轴二阶激励导致,分析原因,确定为传动轴附加弯矩产生二阶激励从而激起动总模态,引起驾驶室抖动。利用adams建立了仿真模型,输出重载时变速箱法兰位置的四个分力,根据仿真结果提出整改方案,并对整改方案进行实车测试。通过优化传动轴空间布置,解决了驾驶室抖动问题。