目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 水電站機(jī)組與廠房耦合振動(dòng)研究背景及意義 1
1.2 水電站機(jī)組與廠房振動(dòng)研究發(fā)展及現(xiàn)狀 6
1.2.1 水電站機(jī)組振動(dòng)研究發(fā)展及現(xiàn)狀 6
1.2.2 水電站廠房振動(dòng)研究發(fā)展及現(xiàn)狀 11
1.2.3 水電站廠房抗震研究現(xiàn)狀 13
1.3 本書主要內(nèi)容 16
參考文獻(xiàn) 18
第2章 電磁與水力振源耦合作用下機(jī)組軸系統(tǒng)振動(dòng)特性 26
2.1 考慮電磁剛度的機(jī)組軸系統(tǒng)振動(dòng)分析 28
2.1.1 電磁剛度及系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程 28
2.1.2 運(yùn)動(dòng)微分方程無量綱化 31
2.1.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性判別 33
2.1.4 數(shù)值算例與分析 35
2.2 電磁與水力振源耦合作用下機(jī)組軸系統(tǒng)彎振特性 37
2.2.1 線性密封剛度 37
2.2.2 非線性密封剛度 38
2.2.3 導(dǎo)軸承剛度 39
2.2.4 數(shù)值算例與分析 40
2.3 電磁與水力振源耦合作用下機(jī)組軸系統(tǒng)扭振特性 46
2.3.1 扭轉(zhuǎn)電磁剛度及扭振模型 47
2.3.2 數(shù)值算例與分析 49
2.4 本章小結(jié) 54
參考文獻(xiàn) 55
第3章 水電機(jī)組軸系統(tǒng)多維耦合振動(dòng)分析 56
3.1 水電機(jī)組軸系統(tǒng)橫縱耦合振動(dòng)分析 56
3.1.1 導(dǎo)軸承動(dòng)力特性的計(jì)算 56
3.1.2 推力軸承動(dòng)力特性的計(jì)算 58
3.1.3 導(dǎo)軸承和推力軸承動(dòng)力特性系數(shù)的非線性 62
3.1.4 數(shù)值算例與分析 64
3.2 水電機(jī)組軸系統(tǒng)彎扭耦合振動(dòng)分析 69
3.2.1 軸系統(tǒng)彎扭耦合運(yùn)動(dòng)微分方程 70
3.2.2 軸承支承條件的影響 72
3.2.3 軸承集中剛度和阻尼的影響 73
3.2.4 陀螺力矩的影響 79
3.2.5 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的影響 80
3.2.6 電磁剛度的影響 82
3.3 水電機(jī)組軸系統(tǒng)轉(zhuǎn)子碰摩彎扭耦合振動(dòng)分析 89
3.3.1 轉(zhuǎn)子碰摩彎扭耦合振動(dòng)模型 90
3.3.2 數(shù)值算例與分析 92
3.4 本章小結(jié) 100
參考文獻(xiàn) 100
第4章 水電站機(jī)組與廠房耦合振動(dòng)及荷載施加方法研究 102
4.1 水電站機(jī)組與廠房耦合振動(dòng)特性 103
4.1.1 機(jī)組動(dòng)荷載特性 103
4.1.2 計(jì)算模型及方法 105
4.1.3 耦合振動(dòng)特性分析 107
4.1.4 考慮廠房耦合作用的軸系統(tǒng)自振特性 108
4.2 機(jī)組動(dòng)荷載施加方法研究 110
4.2.1 機(jī)組徑向動(dòng)荷載施加方法 110
4.2.2 機(jī)組豎向動(dòng)荷載施加方法 115
4.3 機(jī)組脈動(dòng)壓力施加方法研究 122
4.3.1 脈動(dòng)壓力的CFD 模擬計(jì)算 122
4.3.2 脈動(dòng)壓力的簡化施加方法 131
4.3.3 脈動(dòng)壓力的精細(xì)施加方法 134
4.4 本章小結(jié) 139
參考文獻(xiàn) 140
第5章 水電站機(jī)組與廠房振動(dòng)測試及參數(shù)識別 142
5.1 測試方案與系統(tǒng) 142
5.2 數(shù)據(jù)分析及振動(dòng)評價(jià) 147
5.2.1 機(jī)組及廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 147
5.2.2 機(jī)組振動(dòng)分析 149
5.2.3 廠房振動(dòng)及與機(jī)組振動(dòng)關(guān)系分析 151
5.2.4 水力振動(dòng)傳遞規(guī)律分析 152
5.2.5 機(jī)組與廠房結(jié)構(gòu)的振源分析 153
5.3 廠房結(jié)構(gòu)有限元數(shù)值反饋計(jì)算 156
5.3.1 機(jī)墩剛度復(fù)核 156
5.3.2 機(jī)墩振幅計(jì)算 156
5.3.3 水力脈動(dòng)響應(yīng)計(jì)算 157
5.4 機(jī)組軸系統(tǒng)動(dòng)參數(shù)識別 158
5.4.1 機(jī)組軸系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)識別 160
5.4.2 機(jī)組軸系統(tǒng)軸承油膜動(dòng)力特性系數(shù)識別 168
5.5 機(jī)組軸系統(tǒng)豎向動(dòng)荷載識別 171
5.5.1 基于正交多項(xiàng)式分解的動(dòng)荷載識別方法 172
5.5.2 方法改進(jìn)及算例驗(yàn)證 174
5.5.3 機(jī)組軸系統(tǒng)豎向動(dòng)荷載識別 177
5.6 廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)預(yù)測 180
5.6.1 螢火蟲算法及其改進(jìn) 180
5.6.2 基于改進(jìn)螢火蟲算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 184
5.6.3 廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)預(yù)測 186
5.7 本章小結(jié) 188
參考文獻(xiàn) 189
第6章 水電站廠房地震響應(yīng)分析 191
6.1 瑞利阻尼系數(shù)確定方法研究 192
6.1.1 三維動(dòng)力有限元模型 194
6.1.2 瑞利阻尼系數(shù)確定方法 196
6.1.3 各方法廠房地震動(dòng)響應(yīng)對比分析 198
6.2 基于無限元邊界的地震動(dòng)輸入方法研究 205
6.2.1 無限元?jiǎng)恿�邊界原�?207
6.2.2 無限元邊界地震動(dòng)輸入方法 209
6.2.3 算例驗(yàn)證 213
6.3 基于混凝土損傷塑性的廠房地震響應(yīng)分析 216
6.3.1 混凝土損傷塑性本構(gòu) 216
6.3.2 動(dòng)力計(jì)算模型與地震動(dòng)時(shí)程 221
6.3.3 廠房地震動(dòng)響應(yīng)特性及規(guī)律 224
6.4 本章小結(jié) 233
參考文獻(xiàn) 234
第7章總結(jié)與展望 237
7.1 研究內(nèi)容與主要結(jié)論 237
7.2 展望 238