水电站机组轴系及其支承体系和厂房结构耦合振动分析
发布时间：2021-04-17 16:12
随着国家大力推广清洁能源,我国水电事业已经迈上了一个新的台阶,但随着机组容量增大,振动稳定性问题也不断涌现。在深化研究水电站厂房振动过程中,水电站不同部位之间的耦合作用不断涌现出来:屋架的模拟方式及其与厂房上下游墙之间连接方式,厂房混凝土结构动力分析中如何模拟机组支承体系、机组轴系及其支承体系与厂房结构耦合振动分析等问题一直未得到很好解决。本文结合实际工程,建立机组轴系-支承结构-厂房的有限元耦联模型,并采取不同模拟方案对厂房结构进行动力分析,探讨屋架结构、机组轴系及其支承体系等对厂房振动特性的影响。论文主要工作和研究成果如下:（1）为了研究水电站钢屋架结构对厂房主体结构振动的影响,本文采取四种模拟方式研究屋架结构及其连接方式对厂房动力特性的影响,计算厂房结构自振特性以及地震荷载作用下的动力响应。结果表明:采用刚性二力杆模拟屋架结构会增大厂房自振频率,同时二力杆刚度对厂房自振特性也会产生一定的影响;建立完整模型时,网架与上下游墙柱采取不同连接方式对厂房动力特性也会有较大影响,均采用铰接连接时,屋架对上下游连接作用明显,上下游墙振动有较强的相关性;此外,屋架结构仅对厂房上部结构存在一定影...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 厂房结构振动研究现状和发展
1.2.2 机组结构振动特性研究现状和发展
1.2.3 厂房-机组耦合振动分析
1.3 本论文主要研究内容
2 分析理论及厂房结构模型介绍
2.1 结构动力学理论
2.1.1 模态分析理论
2.1.2 地震反应谱理论
2.1.3 谐响应分析理论
2.2 工程实例及有限元模型
2.2.1 工程概况
2.2.2 计算基本参数
2.3 主要计算荷载
2.3.1 地震荷载
2.3.2 轴系所受外力
2.3.3 机组振源频率分析
2.4 有限元模型
3 钢屋架及其连接方式对厂房振动的影响
3.1 屋架自振特性计算对比
3.2 不同模拟及连接方式下屋架对厂房振动的影响
3.3 地震作用下不同模拟及连接方式下屋架对厂房振动的影响
3.4 本章小结
4 机组轴系及其支承体系与厂房耦合振动分析
4.1 厂房自振特性分析
4.1.1 计算方案
4.1.2 主厂房整体自振特性分析
4.1.3 厂房局部结构自振特性分析
4.2 机组动力荷载作用下厂房结构动力响应
4.2.1 机组转频荷载作用下厂房结构动力响应
4.2.2 不同频率荷载作用下厂房结构动力响应
4.3 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]水力脉动对水电站机组及厂房结构的影响研究与振动控制综述[J]. 耿聃,宋志强,苏晨辉. 长江科学院院报. 2016(10)
[2]水电站地面厂房上部结构抗振分析[J]. 霍学平,马震岳,陈婧,王伟. 人民黄河. 2016(08)
[3]中国水电发展仍任重道远[J]. 王思童. 电器工业. 2016(03)
[4]大型水电站厂房振动问题研究综述[J]. 尚银磊,李德玉,欧阳金惠. 中国水利水电科学研究院学报. 2016(01)
[5]芦山地震中大跨空间结构主要破坏模式及数值分析[J]. 聂桂波,戴君武,张辰啸,支旭东. 土木工程学报. 2015(04)
[6]水电站厂房屋顶结构型式研究[J]. 马涛,曾旭,蔡波. 水资源与水工程学报. 2014(06)
[7]水电站厂房机组支承结构振动分析及结构优化[J]. 王积勋. 价值工程. 2013(25)
[8]大型水电站蜗壳埋设方式对厂房振动的影响分析[J]. 欧阳金惠,陈厚群,张超然. 水力发电学报. 2012(04)
[9]哈大铁路客运专线鞍山站站房屋盖与下部支承结构的动力相互作用研究[J]. 田承昊,米宏广,王彦芳,黄丽. 铁道标准设计. 2012(05)
[10]水电站机组与厂房耦联振动测试及有限元数值反馈计算[J]. 宋志强,马震岳. 水力发电学报. 2012(02)
博士论文
[1]水电站水—机—电—结构系统动力学建模及数值模拟分析[D]. 吴嵌嵌.大连理工大学 2017
[2]基于复杂扰动的水电机组与厂房振动传导研究[D]. 职保平.大连理工大学 2014
[3]水轮发电机组轴系非线性动力特性分析[D]. 张雷克.大连理工大学 2014
[4]大型水电站厂房及蜗壳结构静动力分析[D]. 张存慧.大连理工大学 2010
[5]水电站机组及厂房结构耦合振动特性研究[D]. 宋志强.大连理工大学 2009
[6]水电站机组振动及其与厂房的耦联振动研究[D]. 杨晓明.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]水电站主厂房楼板与墙柱连接形式及设备隔振措施研究[D]. 王伟.大连理工大学 2016
[2]水电站地下厂房内源振动计算模型和边界条件的研究[D]. 李慧君.大连理工大学 2009
本文编号：3143749
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 厂房结构振动研究现状和发展
1.2.2 机组结构振动特性研究现状和发展
1.2.3 厂房-机组耦合振动分析
1.3 本论文主要研究内容
2 分析理论及厂房结构模型介绍
2.1 结构动力学理论
2.1.1 模态分析理论
2.1.2 地震反应谱理论
2.1.3 谐响应分析理论
2.2 工程实例及有限元模型
2.2.1 工程概况
2.2.2 计算基本参数
2.3 主要计算荷载
2.3.1 地震荷载
2.3.2 轴系所受外力
2.3.3 机组振源频率分析
2.4 有限元模型
3 钢屋架及其连接方式对厂房振动的影响
3.1 屋架自振特性计算对比
3.2 不同模拟及连接方式下屋架对厂房振动的影响
3.3 地震作用下不同模拟及连接方式下屋架对厂房振动的影响
3.4 本章小结
4 机组轴系及其支承体系与厂房耦合振动分析
4.1 厂房自振特性分析
4.1.1 计算方案
4.1.2 主厂房整体自振特性分析
4.1.3 厂房局部结构自振特性分析
4.2 机组动力荷载作用下厂房结构动力响应
4.2.1 机组转频荷载作用下厂房结构动力响应
4.2.2 不同频率荷载作用下厂房结构动力响应
4.3 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]水力脉动对水电站机组及厂房结构的影响研究与振动控制综述[J]. 耿聃,宋志强,苏晨辉. 长江科学院院报. 2016(10)
[2]水电站地面厂房上部结构抗振分析[J]. 霍学平,马震岳,陈婧,王伟. 人民黄河. 2016(08)
[3]中国水电发展仍任重道远[J]. 王思童. 电器工业. 2016(03)
[4]大型水电站厂房振动问题研究综述[J]. 尚银磊,李德玉,欧阳金惠. 中国水利水电科学研究院学报. 2016(01)
[5]芦山地震中大跨空间结构主要破坏模式及数值分析[J]. 聂桂波,戴君武,张辰啸,支旭东. 土木工程学报. 2015(04)
[6]水电站厂房屋顶结构型式研究[J]. 马涛,曾旭,蔡波. 水资源与水工程学报. 2014(06)
[7]水电站厂房机组支承结构振动分析及结构优化[J]. 王积勋. 价值工程. 2013(25)
[8]大型水电站蜗壳埋设方式对厂房振动的影响分析[J]. 欧阳金惠,陈厚群,张超然. 水力发电学报. 2012(04)
[9]哈大铁路客运专线鞍山站站房屋盖与下部支承结构的动力相互作用研究[J]. 田承昊,米宏广,王彦芳,黄丽. 铁道标准设计. 2012(05)
[10]水电站机组与厂房耦联振动测试及有限元数值反馈计算[J]. 宋志强,马震岳. 水力发电学报. 2012(02)
博士论文
[1]水电站水—机—电—结构系统动力学建模及数值模拟分析[D]. 吴嵌嵌.大连理工大学 2017
[2]基于复杂扰动的水电机组与厂房振动传导研究[D]. 职保平.大连理工大学 2014
[3]水轮发电机组轴系非线性动力特性分析[D]. 张雷克.大连理工大学 2014
[4]大型水电站厂房及蜗壳结构静动力分析[D]. 张存慧.大连理工大学 2010
[5]水电站机组及厂房结构耦合振动特性研究[D]. 宋志强.大连理工大学 2009
[6]水电站机组振动及其与厂房的耦联振动研究[D]. 杨晓明.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]水电站主厂房楼板与墙柱连接形式及设备隔振措施研究[D]. 王伟.大连理工大学 2016
[2]水电站地下厂房内源振动计算模型和边界条件的研究[D]. 李慧君.大连理工大学 2009
本文编号：3143749
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