当前位置:主页 > 科技论文 > 水利工程论文 >

大型水电站地下厂房振动特性反馈研究

发布时间:2019-06-19 09:09
【摘要】:近年来,在全球经济增长、气候变化与水资源日益紧张的形式下,水力发电作为一种可再生的清洁能源备受中国政府的重视。在过去的半个多世纪里,我国的水利水电事业得到了快速的发展,并取得了丰硕的业绩。但随着一大批大规模、高水头、大容量西部水电开发项目的建成与运行,水轮发电机组振动与水力脉动诱发的厂房混凝土结构的振动问题越来越突出,甚至危及水电站及周围建筑物的安全。本文结合某大型水电站地下发电厂房实际工程情况,对其进行现场实测数据分析与数值模拟分析,主要包括的研究内容有: (1)基于一大型水电站机组与厂房结构的变负荷、开停机、甩负荷和发电机升压工况运行试验的振动实测数据,研究了机组与厂房结构的幅值特性和频率特性以及不同工况下振动位移或脉动压力的变化规律并对振动状况作出评价。 (2)由于水电站厂房结构是一种复杂耦联的非线性系统,其振动问题属于复杂的动力学问题。本文采用相关性分析理论对地下厂房结构进行振源识别、水-机电-结构耦联振动特性以及机组振动与水力脉动的传递规律的分析。在此基础上,利用相关向量机回归算法进行厂房结构的振动预测。 (3)水电站厂房结构振动的激振力难以测得,给结构模态参数识别带来了困难。为此本文提出一种基于环境激励的厂房结构模态参数识别法,即将EEMD,RDT和STD相结合的方法,由于EEMD有效缓解了模态混淆问题,较EMD方法更有助于结构低阶振动模态参数的识别。 (4)利用有限元分析软件(ANSYS)建立电站地下厂房结构三维模型,,对其进行了自振特性分析与共振校核。基于厂房结构实测振动位移数据,采用谐响应动力分析,对厂房机墩的垂直动荷载进行了反馈研究,并计算了厂房结构在动荷载作用下的响应;同时计算了厂房结构在水力激励下的共振频率、振动响应及应力。
[Abstract]:In recent years, under the form of global economic growth, climate change and water resources, hydropower, as a renewable clean energy, has been paid more and more attention by the Chinese government. In the past half century, the cause of water conservancy and hydropower in China has been developed rapidly and achieved fruitful achievements. However, with the completion and operation of a large number of large-scale, high-head and large-capacity western hydropower development projects, the vibration of hydro-generator set and the vibration of concrete structure induced by hydraulic pulsation are becoming more and more prominent, and even endanger the safety of hydropower stations and surrounding buildings. In this paper, the field measured data analysis and numerical simulation analysis are carried out according to the actual engineering situation of the underground power plant of a large hydropower station. The main research contents are as follows: (1) based on the measured vibration data of the operation test of the unit and powerhouse structure of a large hydropower station, start and stop, load rejection and generator boost condition, The amplitude and frequency characteristics of the unit and the factory building structure and the variation of vibration displacement or fluctuating pressure under different working conditions are studied and the vibration condition is evaluated. (2) because the powerhouse structure of hydropower station is a kind of complex coupled nonlinear system, its vibration problem belongs to complex dynamic problem. In this paper, the correlation analysis theory is used to identify the vibration source of underground powerhouse structure, the coupled vibration characteristics of water-electromechanical structure and the transfer law between vibration and hydraulic pulsation of the unit are analyzed. On this basis, the correlation vector machine regression algorithm is used to predict the vibration of the factory building structure. (3) it is difficult to measure the excitation force of the structural vibration of hydropower station powerhouse, which brings difficulties to the identification of structural modal parameters. In this paper, a modal parameter identification method of factory building structure based on environmental excitation is proposed, that is, the combination of EEMD,RDT and STD. Because EEMD effectively alleviates the problem of modal confusion, it is more helpful to identify the modal parameters of low-order vibration than EMD method. (4) the three-dimensional model of underground powerhouse structure of power station is established by using finite element analysis software (ANSYS), and its natural vibration characteristics are analyzed and resonance checked. Based on the measured vibration displacement data of powerhouse structure, the vertical dynamic load of powerhouse pier is studied by harmonic response dynamic analysis, and the response of powerhouse structure under dynamic load is calculated, and the resonance frequency, vibration response and stress of powerhouse structure under hydraulic excitation are calculated at the same time.
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TV731.6;TV312

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 何东平;;水电站地下厂房岩壁梁开挖控制技术[J];吉林水利;2010年01期

2 谭可奇;陈东升;尹葵霞;李建华;;汶川地震对震中附近水电站地下厂房的影响[J];水电站设计;2012年03期

3 彭薇薇;王波;;大发水电站地下厂房支护设计[J];四川水力发电;2012年S1期

4 ;水电十四局黄金坪电站地下厂房完成五层开挖[J];云南水力发电;2013年02期

5 向锋;白山电站地下厂房预应力锚索的施工工艺[J];水力发电;1984年07期

6 孙钧;张玉生;;水电站地下厂房粘弹塑性分析与程序设计[J];结构工程师;1985年01期

7 谢龙祥;水电站地下厂房通风空调设计探讨[J];浙江水利科技;1999年03期

8 时会良;小关子水电站地下厂房的开挖及支护施工[J];水力发电;2002年02期

9 范祥伦,胡晓文;冶勒水电站地下厂房支护设计[J];水电站设计;2004年02期

10 何鹏飞;;百色水电站地下厂房的开挖与支护[J];水电站设计;2007年02期

相关会议论文 前10条

1 张建伟;杨敏;李火坤;练继建;;基于振动的某电站地下厂房动态特性研究[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年

2 李佳;;电站地下厂房运行期渗漏水处理[A];2012全国水工泄水建筑物安全与病害处理技术应用专刊[C];2012年

3 蔡荣飞;;浅谈鱼潭电站地下厂房关键部位的施工[A];2013年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2013年

4 曾荣福;郑克勋;万进年;;某水电站地下厂房渗漏分析及防排处理[A];贵州省岩石力学与工程学会2013年学术年会论文集[C];2013年

5 唐文华;;街面水电站地下厂房通风空调系统设计[A];福建省科学技术协会第七届学术年会分会场——提高水力发电技术 促进海西经济建设研讨会论文集[C];2007年

6 陈言桂;何天祺;;某水电站地下厂房发电机层拱顶送风温度场的数值模拟[A];2005西南地区暖通空调热能动力年会论文集[C];2005年

7 黄可;;桐柏抽水蓄能电站地下厂房结构静、动力分析与设计[A];抽水蓄能电站工程建设文集(2004)[C];2004年

8 张意舟;;浅析周宁水电站地下厂房通风空调系统中的节能设计[A];福建省科学技术协会第七届学术年会分会场——提高水力发电技术 促进海西经济建设研讨会论文集[C];2007年

9 邢磊;史永方;祁舵;;溧阳抽水蓄能电站地下厂房顶拱开挖与支护施工[A];抽水蓄能电站工程建设文集2012[C];2012年

10 王颂;何沛田;;江口水电站地下厂房围岩稳定性研究[A];第一届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2005年

相关重要报纸文章 前1条

1 严镇威;棉花滩电站地下厂房整改见成效[N];中国电力报;2000年

相关博士学位论文 前1条

1 金长宇;水电站地下厂房的围岩稳定分析与变形预测[D];大连理工大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 李慧君;水电站地下厂房内源振动计算模型和边界条件的研究[D];大连理工大学;2009年

2 刘建峰;水电站地下厂房动力特性研究及地震反应分析[D];大连理工大学;2007年

3 王粉玲;大型抽水蓄能电站地下厂房结构振动特性分析[D];大连理工大学;2013年

4 曾晋;坪头水电站地下厂房顶拱衬砌裂损机理探讨[D];贵州大学;2009年

5 廖金彪;小孤山水电站地下厂房围岩稳定分析研究[D];河海大学;2005年

6 晋兴伟;水电站地下厂房与围岩的动力相互作用[D];大连理工大学;2007年

7 凌影;水电站地下厂房初始地应力反演及围岩稳定性分析[D];大连理工大学;2010年

8 何龙军;水电站地下厂房耦联振动特性及响应预测研究[D];天津大学;2013年

9 夏烨;大岗山水电站地下厂房热工计算及其节能研究[D];西华大学;2006年

10 李小丰;琅琊山水电站地下厂房通风模型装置设计与试验研究[D];重庆大学;2003年



本文编号:2502240

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shuiwenshuili/2502240.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户c1988***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com