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基于解耦的工程振动控制 被引量：3
1
作者 黄伟 徐建 陆新征 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第2期217-221,共5页
文章基于质刚重合,进行了体系解耦研究,结果表明解耦体系可以明显降低非解耦的不利效应;基于负载解耦,进行了双腔室空气弹簧动力学分析,并在此基础上,研究了“空气弹簧+主动控制”的被、主动混合控制方法。研究认为,工业工程振动控制中... 文章基于质刚重合,进行了体系解耦研究,结果表明解耦体系可以明显降低非解耦的不利效应;基于负载解耦,进行了双腔室空气弹簧动力学分析,并在此基础上,研究了“空气弹簧+主动控制”的被、主动混合控制方法。研究认为,工业工程振动控制中,动力装备多是基于线性隔振器控制,需要尽可能实现体系解耦;精密装备多是基于空气弹簧的气浮控制,需要在体系解耦的基础上,尽可能实现与负载解耦,当被动控制无法满足严格要求时,应采用混合控制。 展开更多
关键词 体系解耦 与负载解耦 双腔室空气弹簧 主动控制
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干式铁芯电抗器设备振动控制措施研究 被引量：6
2
作者 伍文科 杜林林 +2 位作者 秦敬伟 祖晓臣 王菲 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第2期214-218,246,共6页
针对布置在楼上且集中布置的干式铁芯电抗器正常运行时对结构楼板及设备自身的振动影响问题,采用数值模拟结合现场实测的方法,分别研究采取结构性措施和主动隔振的实际减振效率。具体研究过程为:采用大质量法进行振动输入以确定电抗器... 针对布置在楼上且集中布置的干式铁芯电抗器正常运行时对结构楼板及设备自身的振动影响问题,采用数值模拟结合现场实测的方法,分别研究采取结构性措施和主动隔振的实际减振效率。具体研究过程为:采用大质量法进行振动输入以确定电抗器振动荷载,并使用实测数据进行验证,将数值模拟结果和测试结果校核对比后,确认数值模型及振动荷载输入具有很好的准确性和适用性。然后将该模型应用于实际工程项目,研究加厚楼板、增加隔墙和立柱、加密次梁等结构性振动控制措施及采用钢质弹簧进行主动隔振的实际减振效率。分析结果表明,钢质弹簧隔振装置的实际减振效率最好,增加隔墙和立柱、加密次梁也具有较好的减振效率,加厚楼板的减振效率一般,在此基础上结合实际工程经验给类似工程项目提出了相应的设计建议。 展开更多
关键词 振动与波 干式铁芯电抗器 大质量法 结构措施 钢质弹簧隔振装置 减振效率
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基于准零刚度的被、主动混合控制研究 被引量：1
3
作者 黄伟 徐建 陆新征 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第1期79-82,共4页
基于准零刚度原理,分别对负刚度(铰接连杆+水平预紧弹簧)、正负刚度并联体系(铰接连杆+水平预紧弹簧+竖向预紧弹簧)进行了理论研究,并对正负刚度并联实现准零刚度体系进行了有限元分析,在考虑给定弹簧预紧力前提下进行了模态和被动控制... 基于准零刚度原理,分别对负刚度(铰接连杆+水平预紧弹簧)、正负刚度并联体系(铰接连杆+水平预紧弹簧+竖向预紧弹簧)进行了理论研究,并对正负刚度并联实现准零刚度体系进行了有限元分析,在考虑给定弹簧预紧力前提下进行了模态和被动控制(无外界能源输入)效果分析,结果表明设计的准零刚度可以使体系达到较低的固有频率。为了进一步改善被动控制效果,考虑"被动控制+主动控制(有外界能源输入)"的混合控制,主动控制系统包括传感器、作动器和主动控制器,主动控制算法为PID,通过在ANSYS/APDL环境下嵌入主动控制模块实现了混合控制的有限元分析,结果表明混合控制可以大幅改善被动控制效果,为传统精密工程微振动控制提供了一种新思路。 展开更多
关键词 负刚度 正负刚度并联 准零刚度 被动控制 主动控制 混合控制
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面向工程振动环境监测需求的MEMS加速度计及其应用 被引量：10
4
作者 高昕星 胡明祎 +2 位作者 兰日清 刘庆宾 赵安中 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第1期1-10,共10页
随着我国重大建设项目的日益增多,核电设施、大型桥梁、大科学装置等重要建筑工程对其所处环境的振动控制要求愈发苛刻,对工程振动的监测需求也日益强烈。基于硅微加工和超精密制造的MEMS加速度计集成度更高、尺寸更小、功耗和成本更低... 随着我国重大建设项目的日益增多,核电设施、大型桥梁、大科学装置等重要建筑工程对其所处环境的振动控制要求愈发苛刻,对工程振动的监测需求也日益强烈。基于硅微加工和超精密制造的MEMS加速度计集成度更高、尺寸更小、功耗和成本更低,高度契合需要使用极多加速度计的振动环境监测的应用需求。文中介绍了压电式和电容式MEMS加速度计的测量原理、技术特征和发展历程,以及它们所构成无线传感网络在国内外重要建筑上的结构健康监测应用,并根据振动监测系统技术发展需求,展望了MEMS加速度计的发展方向。 展开更多
关键词 传感器 MEMS加速度计 工程振动 振动测量 结构健康监测
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百万千瓦二次再热汽轮发电机刚性框架基础动力性能研究 被引量：3
5
作者 杜林林 岳方方 +4 位作者 王进沛 王浩 邵晓岩 胡云霞 李伟科 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期69-75,共7页
1 000 MW超超临界二次再热机组在降低能耗、减少污染方面具有显著优势,近年来,这类机组投运量增长显著。汽轮发电机作为电厂的关键核心动力装备,其基础结构振动控制是保障电厂安全可靠运行的重要环节。二次再热机组汽轮发电机轴系长、... 1 000 MW超超临界二次再热机组在降低能耗、减少污染方面具有显著优势,近年来,这类机组投运量增长显著。汽轮发电机作为电厂的关键核心动力装备,其基础结构振动控制是保障电厂安全可靠运行的重要环节。二次再热机组汽轮发电机轴系长、转子重,为降低振动影响确保机组平稳安全运行,以往1 000 MW超超临界二次再热机组汽轮发电机基础普遍采用弹簧隔振基础。该研究围绕1 000 MW超超临界二次再热机组汽轮发电机刚性框架基础的动力性能开展数值分析和模型试验研究,结果表明:1 000 MW超超临界二次再热机组汽轮发电机刚性框架基础具有良好的动力性能,正常运转阶段各扰力点振动线位移响应幅值不大于20μm,满足我国标准限值要求。研究成果可为1 000 MW超超临界二次再热机组汽轮发电机基础结构选型和设计提供技术支撑。 展开更多
关键词 二次再热机组 汽轮发电机基础 刚性框架基础 动力性能 缩尺模型试验
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叠层橡胶-可滑动钢弹簧振震双控装置隔震(振)效果研究 被引量：1
6
作者 张颖 许岩 +3 位作者 兰日清 张成宇 汪志昊 王进沛 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第2期273-279,共7页
为解决传统水平隔震支座难以实现竖向减振的难题,研发叠层橡胶-可滑动钢弹簧振震双控装置,提出新型振震双控装置的设计原理及装配方法,结合振动台试验与有限元分析验证该装置的隔震性能,并通过数值仿真分析讨论其竖向减振效果。结果表明... 为解决传统水平隔震支座难以实现竖向减振的难题,研发叠层橡胶-可滑动钢弹簧振震双控装置,提出新型振震双控装置的设计原理及装配方法,结合振动台试验与有限元分析验证该装置的隔震性能,并通过数值仿真分析讨论其竖向减振效果。结果表明:由钢弹簧、摩擦滑移支座和叠层橡胶组成的新型振震双控装置,具有水平和竖向刚度低,抗倾覆能力强的优点;地震动作用下,水平向加速度峰值降低达80%;地铁竖向振动作用下,减振双控装置上部结构的加速度响应减小90%,分频最大振级减小19.93 dB。 展开更多
关键词 振动与波 振震双控 振动台实验 滑动支座 钢弹簧支座 叠层橡胶支座
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某电厂1000 MW汽机基础动力参数优化设计研究
7
作者 杨程 胡明祎 +2 位作者 王进沛 汪志昊 梁新奇 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第5期244-249,272,共7页
以某电厂2×1000 MW汽轮发电机组为工程背景,开展汽机基础动力参数优化设计研究。针对汽机转子动力响应过大而不利于汽机正常工作的问题,采用ANSYS软件建立汽机基础结构整体有限元模型,依次开展汽机基础动力特性和强迫振动响应分析... 以某电厂2×1000 MW汽轮发电机组为工程背景,开展汽机基础动力参数优化设计研究。针对汽机转子动力响应过大而不利于汽机正常工作的问题,采用ANSYS软件建立汽机基础结构整体有限元模型,依次开展汽机基础动力特性和强迫振动响应分析,分别讨论增加短柱、短柱宽度和L型梁高度对汽机基础动力响应产生的影响。结果表明:在汽机基础有限元建模中可采用增加附加质量及刚域的方式模拟转子和静子的刚度、质量贡献;分别增设梁间短柱和增加横梁高度,能够有效降低转子动力响应;研究结果可为汽机基础精细化建模与降低汽机转子振动响应提供参考。 展开更多
关键词 振动与波 汽机 动力参数 动力特性 附加质量 刚域 精细化建模
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新型钢弹簧浮筑板隔振基台设计与应用
8
作者 梁新奇 兰日清 +2 位作者 韩蓬勃 汪志昊 杨程 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第1期113-120,共8页
环境振动是影响各类精密仪器设备正常运转的重要因素。针对环境振动超出设备正常运转振动限值问题,开展了钢弹簧隔振基台的设计研究。通过试验验证及计算分析推导出钢弹簧竖向刚度与水平刚度的关系式,解决了钢弹簧水平刚度取值模糊问题... 环境振动是影响各类精密仪器设备正常运转的重要因素。针对环境振动超出设备正常运转振动限值问题,开展了钢弹簧隔振基台的设计研究。通过试验验证及计算分析推导出钢弹簧竖向刚度与水平刚度的关系式,解决了钢弹簧水平刚度取值模糊问题;根据需求设计了一种全新钢弹簧浮筑板隔振基台;利用有限元方法研究了该基台在不同钢弹簧刚度下的减隔振效果,分别分析了上方设备质量分布不均匀时基台的变形情况、存在运动部件时基台变形情况以及台面振动水平。结果表明:新型钢弹簧浮筑板隔振基台在水平向和竖向均具有良好的隔振效果,当基台固有频率为4.2 Hz时,对12 Hz以上环境振动的最大减振效率可达90%以上;对于基台上存在小件运动部件的设备也表现出良好的稳定性,50 kg运动部件从基台一端运行到另一端时,基台竖直变形均小于800μm,且当设备自身振动产生的扰力<1.5 kN时,基台仍能保持VC-C的振动水平。研究结果可为类似工业厂房中设备的隔振设计提供参考。 展开更多
关键词 钢弹簧隔振器 水平刚度 环境振动 隔振基台 减隔振
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区域环境振动对某拟建精密实验室选址的影响分析 被引量：9
9
作者 杜林林 兰日清 +1 位作者 祖晓臣 伍文科 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第2期201-206,共6页
精密实验室对周边环境振动要求极高,其选址要求充分考虑区域环境振动情况。随着城市化的快速发展,市内道路、城市轨道交通、客运铁路等显著提高沿线环境振动水平,受土地资源的制约,部分精密实验室的规划建设以及运行难以绕避交通线路。... 精密实验室对周边环境振动要求极高,其选址要求充分考虑区域环境振动情况。随着城市化的快速发展,市内道路、城市轨道交通、客运铁路等显著提高沿线环境振动水平,受土地资源的制约,部分精密实验室的规划建设以及运行难以绕避交通线路。为了满足精密实验室对拟建场地的环境振动要求,需在选址阶段对区域环境振动水平进行综合评估。以某拟建精密实验室区域选址为例,通过现场测试和分析,以VC曲线作为评价指标,重点研究高速铁路、市政道路沿线的环境振动水平,可为工程实践提供指导。 展开更多
关键词 振动与波 高速铁路 市政道路 精密实验室 VC曲线 区域振动分布
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考虑流固耦合的变截面圆柱壳钢塔风振分析
10
作者 王希慧 黄伟 +2 位作者 王进沛 赵志宇 张伟 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第21期9186-9191,共6页
为了明确变截面圆柱壳钢塔的风振响应规律,基于流固耦合理论建立有限元计算模型,采用自回归模型(autoregressive model, AR)法对不同重现期基本风压对应的脉动风速进行了模拟,成功利用数值风洞方法计算了变截面圆柱壳钢塔在脉动风作用... 为了明确变截面圆柱壳钢塔的风振响应规律,基于流固耦合理论建立有限元计算模型,采用自回归模型(autoregressive model, AR)法对不同重现期基本风压对应的脉动风速进行了模拟,成功利用数值风洞方法计算了变截面圆柱壳钢塔在脉动风作用下的动力响应,并通过现场风振监测对数值结果的可靠性进行了验证。结果表明:在脉动风作用下,位移响应幅值沿着高度方向逐渐增大,风速越大,结构的位移响应越大,其中50年与100年重现期风速作用下结构响应差别较小,总体上没有超过结构的位移限值。应力沿高度方向逐渐减小,且在变截面位置存在应力突变的现象。风速越大,应力越大,沿着高度方向应力的差别越来越小,其中50年与100年重现期风速作用下超过脱硫塔在工作温度下的材料许用应力值(113 MPa)。因此,对于该类钢塔的抗风性能评估,底部和变截面处以应力控制为主,顶部以位移控制为主。 展开更多
关键词 变截面钢塔 流固耦合 数值风洞 现场监测 风振响应
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