基于MRD优化布置的水轮发电机组碰摩系统振动抑制

针对水轮发电机组转子-转轮系统碰摩故障问题,采用磁流变液阻尼器(magneto-rheological damper,MRD)对轴系振动进行抑制,旨在探究MRD对机组轴系振动的影响规律及其对系统碰摩故障的抑制效果。首先,将机组轴向位置函数引入MRD非线性动力学模型,推导了碰摩故障下含轴向分布参数的MRD-转子-转轮系统动力学方程。其次,基于数值模拟方法,以机组转速为控制参数对比分析了是否考虑MRD的转子-转轮系统非线性动力学行为。最后,研究了不同MRD轴向布置参数对碰摩转子-转轮系统动力学行为的影响。研究结果表明:MRD的加入对转子、转轮非稳态运动具有良好约束作用,能够显著减小转子、转轮振动幅值,有效避免了机组轴系碰摩故障的发生;当阻尼器位置参数s_(1)、s_(2)分别取0.25与0.95时,MRD对系统的减振效果最佳。通过在机组轴系合理布置MRD,可有效改善系统振动情况,从而为水轮发电机组振动控制提供有益指导。

常用消防风机水泵的线缆选择及模块设置

根据规范对消防设备的控制要求,结合常用消防风机、水泵的控制电路图,分析了联动控制、手动控制和联锁控制的多种控制方式。对不同控制方式下常用消防风机、水泵的消防线缆及模块数量进行梳理,并提出一些合理化的建议,结论可供相关技术人员参考。

屋顶偏置水箱在地震作用中对结构的影响分析

通过对渡槽水体计算模型的进一步简化,提出晃动液体的简化模型用于屋顶水箱的计算分析。通过自由复位和地震时程分析,得出简化模型与SPH方法的计算结果基本一致。通过多遇地震时程分析,未经减振设计的偏置水箱有控模型与无控模型相比,对主体结构顶点的位移及顶层位移比有略微减小的作用,对主体结构顶点的加速度有略微增大的作用;罕遇地震作用下,对主体结构顶点的位移及顶层位移比有略微减小的作用,对主体结构的损伤基本相当,但对主体结构顶点的加速度有较大增大的作用。

动水压力对高烈度区大跨度悬索桥阻尼减震性能的影响

强烈地震在使桥梁产生较大结构响应的同时,会引起结构与周围水体发生相互作用而产生较大的动水压力。以某库区深水大跨度悬索桥为研究对象,在塔梁间设置纵向黏滞阻尼器进行结构减震,以附加质量的方式考虑水与桥塔的相互作用并采用解析法计算。通过建立4种不同结构体系的分析模型,研究动水压力对大跨度悬索桥地震响应及阻尼器减震性能的影响。结果表明:动水压力进一步扩大了悬索桥在地震作用下的结构位移和内力响应,且桥塔浸水深度越大,增强效果越明显;黏滞阻尼器可通过附加抗震阻尼的形式减小悬索桥的纵向位移和结构内力,但受地震动水压力的影响,阻尼器的工作滞回面积增大,阻尼力最大增幅达2.21%,位移最大增幅达8.33%。因此,深水桥梁在采用黏滞阻尼器减震时,应考虑地震动水压力对其性能的影响,以免发生超限破坏。

抑制斜拉桥施工阶段风致振动的水阻尼器可行性研究

相对于成桥状态,斜拉桥最大双悬臂施工阶段的刚度低、阻尼小,更容易产生风致振动。建议了一种安装拆卸方便、成本较低的水阻尼器,并进行了CFD仿真分析和减振试验,以验证其抑制斜拉桥施工期风致振动的有效性。结果表明:1水阻尼器能显著增大阻尼系数,减轻结构振动;2过小的开孔率不能有效利用水阻尼器内部流体的黏滞作用来耗能,而过大的开孔率则使得水阻尼器上下游两个表面压力差减小严重;3在靠近水阻尼器两侧位置开孔,会使得外部绕流的旋涡在其两侧脱落;而靠近中心位置的开孔则可以使大漩涡在其下游面上脱落,有利于增大阻力系数;4侧孔对系统阻尼的影响将会随水阻尼器上下游两面开孔的不同而改变,过大或过小的侧面开孔都会显著降低阻尼系数;5水阻尼器体积的增大会降低减振效果,同时还应合理设计水阻尼器的最优的孔隙率,以达到最佳减振效果。综上所述,水阻尼器能有效抑制结构振动,且成本低廉、施工方便,特别适用于某些只需在施工期进行短期风振控制的桥梁。

水压圆周缝隙流动特性的仿真研究

对水压圆周缝隙的流动特性进行了比较全面的仿真研究,根据圆周缝隙在不同的几何条件以及边界条件下的流线、速度、压力以及气穴分布图,研究了其流线和气穴的变化特征,着重探讨了系统压力、圆周缝隙的叠合长度和阀芯倒角等参数对阀口流动特性变化规律的影响。仿真结果表明:随着阀芯和阀套的叠合长度增大,阀口的入射角会变小,气体体积最高比值有所下降;阀口倒角之后,流量会明显增大,出口压力会有轻微下降,出口处气体的含量会有所上升,在圆周缝隙出口处有发生气穴的趋势;进口压力越大,圆周缝隙出口处气穴也越严重。这些结论对水压元件的设计具有直接的指导作用。

逆流式自然通风冷却塔防冻导风降噪设计

北方地区冬季逆流式自然通风冷却塔的防冻主要是采取在塔的斜支柱上挂挡风板,该法操作较为困难,并且不能有效地防止冬季结冰。开发了一种防冻导风降噪设计,不仅解决了逆流式自然通风冷却塔冬季防冻问题,还兼顾到导风和降低噪音的作用。

水压伺服阀液压桥路的正交设计与分析

提出了一种前置级采用两级串联固定阻尼孔的双喷嘴挡板水压伺服桥路模型,并对其进行了参量敏感性分析。探讨了喷嘴挡板位移、阀芯运动速度与阀芯两端压力的关系;运用正交设计方法研究了喷嘴直径、串联固定阻尼孔直径、阀芯直径及其运动速度、喷嘴挡板与喷嘴之间初始距离等参量对水压桥路特性的影响。结果表明,喷嘴直径以及喷嘴与挡板之间中位距离越小,阀芯与阀套之间配合间隙越大,阀芯直径越大,阀芯与阀套之间叠合长度越短,压力源压力越高,桥路控制的线性度越好;对于采用二级节流的水压伺服桥路,第一级固定阻尼孔直径越小,第二级固定阻尼孔直径越大,喷嘴前端流道直径越小,阀芯与阀套之间配合间隙以及阀芯直径越大,桥路响应就越快。这些研究结果为水压伺服阀样机的研制奠定了理论基础。

结构TLD风振控制设计与计算

提出一个深水水箱TLD对高柔结构风振控制设计的计算方法;本法概念清楚,计算方便.计算结果表明:水箱TLD对高柔结构风振加速度的控制是十分有效的.

高压共轨系统水击压力波动的消振

柴油机高压共轨系统多次喷射中,喷油器工作引起的水击压力波动直接影响到多次喷射理想喷油规律的实现.利用流体传输管道动力学的电传输线理论,提出一种高压共轨系统水击压力波动的消振措施.设计了谐振型复合H型滤波器,试验结果表明复合H型滤波器的消振和滤波效果在所有喷油脉宽下效果良好,喷射产生的水击压力波动振幅显著降低,最大衰减率高达23.7,对多次喷射油量波动的减振作用显著,最大油量波动率降低30%.复合H型滤波器是高压共轨系统压力波动和油量波动的理想滤波器.

矩形TLD深水模型公式推导与验证

本文在流体动力学的基础上,进一步推导完善TLD深水模型的计算公式。并在正弦激励作用下,利用Housner集中质量法对深水模型求得的计算结果进行检验.结果显示本文推导的公式是正确的,并有足够的精度.

利用屋顶水箱减小多层房屋结构地震反应设计

在结构控制理论研究成果基础上,提出了利用多层房屋结构屋顶水箱作为TMD&TLD装置系统来达到减震的目的;进一步对屋顶水箱作为减震装置的构造设计.并用仿真算例验证屋顶水箱作为减震装置系统设计的可行性和实用性.

地震作用下桥梁结构-水相互作用分析

采用动水附加质量的方法计算地震作用下深水高桩承台体系桥梁的结构-水相互作用。采用附加质量和阻尼系数矩阵的解析解来求解承台上的动水力;单桩的附加质量采用莫里森方程求解,并用群桩系数修正群桩体系中各单桩的附加质量。最后通过一个实桥的算例阐述了考虑结构-水相互作用的动水效应计算方法。

世界第一高电视观光塔——广州塔工程给排水设计简介

广州塔又被称作"小蛮腰",塔高600 m,是广州市的新地标建筑,也是目前世界上已建成的最高的自立式电视观光塔。该工程的给排水及水消防系统设计安全要求高,设计难度大,设计中首次采用了高位消防水箱兼做抗震阻尼器的常高压水消防系统等多项新技术。对该工程的给排水及水消防系统设计进行简要介绍,并结合该工程的设计特点,对超高电视观光塔的设计提出看法及建议,供设计借鉴参考。

利用悬挂水箱减震的控制参数分析

利用Housner提出的集中质量法建立了水箱中液体振动的力学模型,得出计算脉冲质量和振荡质量的计算公式;利用悬挂水箱的特点,建立水箱—结构体系的多自由度计算模型,得出了考虑摆长影响的质量和刚度的计算公式;针对所提出模型,定量的分析了各种参数对结构体系减振效果的影响规律;得出几种对工程应用有益的结论.研究的结果表明,水箱的尺寸、摆长、阻尼、质量比、频率比的参数对减振的效果起着重要的作用,合理选取这些参数可以有效减小结构在地震荷载作用下的振动反应.研究的结论为该体系的进一步应用奠定了基础.

一种智能挡板防淹系统设计

本文设计了一种具有防淹作用的智能挡板,能根据水位的高度自动升降挡板。该装置可应用于地铁、地下车库等地势较低的区域,应用前景广阔。该系统由测速启动模块、高度调整模块、挡板主模块和主控模块4个部分组成。主控模块采用S7-1200 PLC,通过采集现场的水位高度、高度差、积水深度等信号,控制电机带动挡板升降,控制阀门限位开关打开或关闭水箱阀门。

乳化沥青箱的结构控制研究

本文在TLD基础上,提出了乳化沥青箱。因乳化沥青比水的阻尼高许多倍,故控制效果优于水箱。算例表明:它是优于TLD的控制器。

超临界机组锅炉分隔屏过热器管屏乱排问题分析及解决方法

针对某电厂超临界机组锅炉出现的分隔屏过热器管子出列变形和管屏乱排现象,从研究系统结构的角度出发,分析出现该现象的原因,通过控制锅炉给水流量、燃料量、烟气挡板、二次风门等参数给出了具体的优化措施。

基于Smith控制与预测函数控制的再热汽温多变量控制快速计算方法

针对再热汽温控制系统控制变量多、控制难度大等问题,提出了一种基于Smith控制与预测函数控制(PFC)的多变量控制快速计算方法。首先,将再热汽温多变量控制系统分解为三个单变量控制系统,在每个单变量控制系统中,将其中两个控制量作为干扰项;其次,根据Smith控制思想,设计每个单变量控制系统;最后在改进预测函数控制的性能指标的基础上,综合考虑三个单变量控制系统,实现对再热汽温度的控制。再热汽温控制仿真实验表明所提方法的计算速度是传统约束条件下预测控制的50倍左右,并且调整参数少,物理意义明确。实验结果表明该算法在现场使用中能够有效地提高再热汽温控制品质。

库区深水连续刚构桥抗震性能研究

以深水高墩连续刚构桥为例,分析水体对桥梁地震响应的影响,验证了水体对深水高墩连续刚构桥地震响应的影响不容忽视,且内域水是主要影响因素;分析罕遇地震水平地震反应,验证了桥墩的变截面设计能够实现塑性铰仅出现在墩顶的期望,避免了塑性铰出现在位于深水区的墩底以及由此导致的震后修复工作困难过大、费用过高的问题;进行了液体黏滞阻尼器参数分析与比选,实现了以较小的经济代价保持桥墩弹性,提高结构抗震性能的目的。