

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)所處的工作環(huán)境極為復(fù)雜,其運行狀態(tài)下不僅會受到風(fēng)、浪、流等多種外部動力荷載的聯(lián)合影響而誘發(fā)風(fēng)機結(jié)構(gòu)振動,形成環(huán)境荷載激勵下“機組—塔筒—基礎(chǔ)—地基”耦合系統(tǒng)的隨機振動問題;同時機組運行還會帶來結(jié)構(gòu)內(nèi)部機械、電磁以及工作設(shè)備等原因發(fā)生振動從而引起結(jié)構(gòu)出現(xiàn)多諧波激勵共同作用下的強迫振動現(xiàn)象。不同特性的外部荷載激勵作用在風(fēng)機結(jié)構(gòu)上會產(chǎn)生不同的體現(xiàn)結(jié)構(gòu)振動的動態(tài)特性指標(biāo),主要包括結(jié)構(gòu)運行狀態(tài)下的工作模態(tài)、振動振源以及激勵荷載等。這些
2、動態(tài)指標(biāo)不僅有利于準確把握風(fēng)機結(jié)構(gòu)在工作狀態(tài)下的振動動力特性,而且對海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)在線實時監(jiān)測與運行安全性評估具有重要的指導(dǎo)意義。因此,本文針對以上有關(guān)海上風(fēng)電各關(guān)鍵問題展開深入的研究,并取得了以下創(chuàng)新性研究成果:
(1)基于現(xiàn)場原型觀測資料,全面分析海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)在不同運行狀態(tài)下的振動響應(yīng)特性及其變化規(guī)律。
基于某海上風(fēng)電試驗樣機原型觀測獲得的振動位移數(shù)據(jù),首先對不同運行工況下海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)的基本特性進行描述。其
3、次明確風(fēng)機結(jié)構(gòu)在復(fù)雜臺風(fēng)影響期間結(jié)構(gòu)振動與運行因素間的相互關(guān)系。最后驗證包括環(huán)境風(fēng)速、葉輪轉(zhuǎn)速及機組負荷等多種運行因素間存在的同步性特征,探討各運行因素對海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)振動的影響機理及相應(yīng)變化規(guī)律,并論證了風(fēng)機結(jié)構(gòu)在不同工作狀態(tài)下具有較好的振動安全性。
?。?)提出一套適用于不同程度諧波激勵下海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)的工作模態(tài)識別方法,減少了強諧波干擾對識別精度的影響。
以現(xiàn)場實測振動位移數(shù)據(jù)為研究對象,針對海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)在運行狀態(tài)下
4、受到不同程度諧波激勵影響所體現(xiàn)的相異振動特性,結(jié)合組合降噪理論提出一套適用于海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)在諧波激勵影響下的工作模態(tài)識別方法。該方法以特征系統(tǒng)實現(xiàn)法(ERA)與概率密度函數(shù)法(PDF)為理論基礎(chǔ),考慮強諧波激勵影響并在Hankel矩陣中加入已知的諧波頻率干擾成分,達到結(jié)構(gòu)系統(tǒng)特征矩陣中諧波成分與結(jié)構(gòu)固有模態(tài)信息完全分離的目的,為海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)在線實時監(jiān)測提供了有效的方法與途徑。此外,再提出一種考慮諧波修正的SSI法(HM-SSI),利用懸臂
5、梁模型說明新方法在識別精度和穩(wěn)定性上的優(yōu)越性以及對諧波頻率、噪聲程度與諧波幅度等干擾的魯棒性,進而對海上風(fēng)機多種高轉(zhuǎn)速運行工況下工作模態(tài)參數(shù)進行識別并通過共振校核方法評估風(fēng)機結(jié)構(gòu)具有良好的運行安全性。
?。?)構(gòu)建了基于譜峭度的振源識別方法,識別明確了海上風(fēng)機實際運行各工況的振源種類、主振源及其變化規(guī)律。
針對工作狀態(tài)下誘發(fā)風(fēng)機結(jié)構(gòu)振動的振源類型及振源機理尚不明確的問題,開展海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)振源識別及其隨運行因素變化特性與
6、規(guī)律的研究。首先引入譜峭度理論以分辨結(jié)構(gòu)特定頻率振動所體現(xiàn)隨機或諧波特性,討論風(fēng)機結(jié)構(gòu)在運行狀態(tài)下響應(yīng)中出現(xiàn)的主要頻分信息及結(jié)構(gòu)振動可能振源的形成機理,識別確定引起海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)振動的主要振源類型與相應(yīng)頻域信息。其次深入研究風(fēng)機結(jié)構(gòu)不同位置的振源分布規(guī)律及能量變化特征,明確誘發(fā)結(jié)構(gòu)振動各主要振源及其對應(yīng)能量隨運行因素變化的規(guī)律,說明各主要振源振動與整體振動幅度間的變化影響關(guān)系。最后精細劃分諧波激勵振源中關(guān)于轉(zhuǎn)頻(1P)與倍頻(主要為3P)
7、部分的能量,論證了轉(zhuǎn)頻頻率(1P)在風(fēng)機結(jié)構(gòu)共振校核中的重要性。
(4)提出了海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)動力荷載參數(shù)的定量優(yōu)化識別方法,基于實測振動響應(yīng)全面分析風(fēng)電結(jié)構(gòu)靜、動荷載的影響因素和變化規(guī)律。
針對在海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)所受到的環(huán)境荷載無法具體通過實測方法獲得的工程難題,一方面,基于原型觀測的動態(tài)應(yīng)變數(shù)據(jù)給出風(fēng)機結(jié)構(gòu)筒頂?shù)刃ъo態(tài)荷載的理論求解方法,定性地研究不同運行工況下結(jié)構(gòu)整體荷載的變化規(guī)律及安全性。另一方面,以停機工況下風(fēng)機結(jié)
8、構(gòu)為研究對象,綜合考慮結(jié)構(gòu)的普遍受力機理構(gòu)建“海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)動力荷載參數(shù)模型”,提出建立了“海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)動力荷載參數(shù)的定量優(yōu)化識別程序系統(tǒng)”。充分利用不同工況下實測結(jié)構(gòu)多點振動響應(yīng)數(shù)據(jù),基于粒子群優(yōu)化算法(PSO)循環(huán)調(diào)用風(fēng)機結(jié)構(gòu)等效數(shù)值模型,以尋優(yōu)思想反饋分析并歸納關(guān)鍵動力荷載參數(shù),對適用于實際海上風(fēng)電工程的定常阻力與非定常升力系數(shù)隨環(huán)境因素變化的動態(tài)規(guī)律進行研究。同時,通過對停機狀態(tài)下動力荷載參數(shù)的優(yōu)化識別,探究了海上風(fēng)機結(jié)構(gòu)實際工況
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別及動態(tài)荷載反分析研究.pdf
- 海上風(fēng)機環(huán)境載荷與結(jié)構(gòu)強度分析.pdf
- 海上風(fēng)機桶形基礎(chǔ)安裝與支撐結(jié)構(gòu)動力特性研究.pdf
- 海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別及極端振動響應(yīng)的推算.pdf
- 海上風(fēng)機支撐結(jié)構(gòu)疲勞壽命分析方法研究.pdf
- 海上風(fēng)機張力腿基礎(chǔ)的渦激振動分析.pdf
- 海上風(fēng)機基礎(chǔ)水動力特性的研究.pdf
- 海上風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)波流荷載研究.pdf
- 海上風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)過渡段優(yōu)化設(shè)計研究.pdf
- 導(dǎo)管架式海上風(fēng)機支撐結(jié)構(gòu)疲勞性能研究.pdf
- 海上風(fēng)機三腳架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分析.pdf
- 海上風(fēng)機樁基礎(chǔ)設(shè)計研究.pdf
- 海上風(fēng)機鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計.pdf
- 海上風(fēng)機支撐結(jié)構(gòu)全壽命期力學(xué)性能分析.pdf
- 新型海上風(fēng)機浮式基礎(chǔ)設(shè)計與風(fēng)機系統(tǒng)耦合動力分析.pdf
- 超大型海上風(fēng)機安裝作業(yè)平臺結(jié)構(gòu)強度分析.pdf
- 海上風(fēng)機三腳架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分析(1)
- 海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)風(fēng)機結(jié)構(gòu)體系動力響應(yīng)分析.pdf
- 新型海上風(fēng)機浮式基礎(chǔ)設(shè)計與風(fēng)機系統(tǒng)耦合動力分析(1)
- 風(fēng)浪聯(lián)合作用下的海上風(fēng)機支撐結(jié)構(gòu)頻域疲勞分析.pdf
評論
0/150
提交評論