目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 水電站機組與廠房耦合振動研究背景及意義 1
1.2 水電站機組與廠房振動研究發(fā)展及現(xiàn)狀 6
1.2.1 水電站機組振動研究發(fā)展及現(xiàn)狀 6
1.2.2 水電站廠房振動研究發(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 18
第2章 電磁與水力振源耦合作用下機組軸系統(tǒng)振動特性 26
2.1 考慮電磁剛度的機組軸系統(tǒng)振動分析 28
2.1.1 電磁剛度及系統(tǒng)運動微分方程 28
2.1.2 運動微分方程無量綱化 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 54
參考文獻 55
第3章 水電機組軸系統(tǒng)多維耦合振動分析 56
3.1 水電機組軸系統(tǒng)橫縱耦合振動分析 56
3.1.1 導軸承動力特性的計算 56
3.1.2 推力軸承動力特性的計算 58
3.1.3 導軸承和推力軸承動力特性系數(shù)的非線性 62
3.1.4 數(shù)值算例與分析 64
3.2 水電機組軸系統(tǒng)彎扭耦合振動分析 69
3.2.1 軸系統(tǒng)彎扭耦合運動微分方程 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)動慣量的影響 80
3.2.6 電磁剛度的影響 82
3.3 水電機組軸系統(tǒng)轉(zhuǎn)子碰摩彎扭耦合振動分析 89
3.3.1 轉(zhuǎn)子碰摩彎扭耦合振動模型 90
3.3.2 數(shù)值算例與分析 92
3.4 本章小結 100
參考文獻 100
第4章 水電站機組與廠房耦合振動及荷載施加方法研究 102
4.1 水電站機組與廠房耦合振動特性 103
4.1.1 機組動荷載特性 103
4.1.2 計算模型及方法 105
4.1.3 耦合振動特性分析 107
4.1.4 考慮廠房耦合作用的軸系統(tǒng)自振特性 108
4.2 機組動荷載施加方法研究 110
4.2.1 機組徑向動荷載施加方法 110
4.2.2 機組豎向動荷載施加方法 115
4.3 機組脈動壓力施加方法研究 122
4.3.1 脈動壓力的CFD 模擬計算 122
4.3.2 脈動壓力的簡化施加方法 131
4.3.3 脈動壓力的精細施加方法 134
4.4 本章小結 139
參考文獻 140
第5章 水電站機組與廠房振動測試及參數(shù)識別 142
5.1 測試方案與系統(tǒng) 142
5.2 數(shù)據(jù)分析及振動評價 147
5.2.1 機組及廠房結構振動評價標準 147
5.2.2 機組振動分析 149
5.2.3 廠房振動及與機組振動關系分析 151
5.2.4 水力振動傳遞規(guī)律分析 152
5.2.5 機組與廠房結構的振源分析 153
5.3 廠房結構有限元數(shù)值反饋計算 156
5.3.1 機墩剛度復核 156
5.3.2 機墩振幅計算 156
5.3.3 水力脈動響應計算 157
5.4 機組軸系統(tǒng)動參數(shù)識別 158
5.4.1 機組軸系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)識別 160
5.4.2 機組軸系統(tǒng)軸承油膜動力特性系數(shù)識別 168
5.5 機組軸系統(tǒng)豎向動荷載識別 171
5.5.1 基于正交多項式分解的動荷載識別方法 172
5.5.2 方法改進及算例驗證 174
5.5.3 機組軸系統(tǒng)豎向動荷載識別 177
5.6 廠房結構振動響應預測 180
5.6.1 螢火蟲算法及其改進 180
5.6.2 基于改進螢火蟲算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡 184
5.6.3 廠房結構振動響應預測 186
5.7 本章小結 188
參考文獻 189
第6章 水電站廠房地震響應分析 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 各方法廠房地震動響應對比分析 198
6.2 基于無限元邊界的地震動輸入方法研究 205
6.2.1 無限元動力邊界原理 207
6.2.2 無限元邊界地震動輸入方法 209
6.2.3 算例驗證 213
6.3 基于混凝土損傷塑性的廠房地震響應分析 216
6.3.1 混凝土損傷塑性本構 216
6.3.2 動力計算模型與地震動時程 221
6.3.3 廠房地震動響應特性及規(guī)律 224
6.4 本章小結 233
參考文獻 234
第7章總結與展望 237
7.1 研究內(nèi)容與主要結論 237
7.2 展望 238