地下厂房动力特性论文-刘天鹏,鲁恩龙,崔志刚,刘佳,谢宜静

地下厂房动力特性论文-刘天鹏,鲁恩龙,崔志刚,刘佳,谢宜静

导读:本文包含了地下厂房动力特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:抽水蓄能电站,地下厂房,机组动荷载,动力特性

地下厂房动力特性论文文献综述

刘天鹏,鲁恩龙,崔志刚,刘佳,谢宜静[1](2019)在《荒沟地下厂房在机组动荷载作用下的动力特性分析》一文中研究指出水电站厂房在水轮机机组运行状态下,会受到水轮机机组通过轴系统及其支撑结构传递到厂房的激振力,导致厂房结构产生振动,严重时会使结构损坏。对黑龙江荒沟抽水蓄能电站地下厂房3#机组段进行动力特性分析,结果表明:当前的设计满足机墩结构的刚度要求,厂房结构关键部位在机组动荷载作用下的动位移和动应力也均满足规范要求,厂房结构设计合理。结果可对此类研究提供参考。(本文来源于《陕西水利》期刊2019年06期)

李安琪[2](2018)在《水电站地下厂房与围岩耦合动力特性分析》一文中研究指出水电站厂房内源振动是水电站运行过程中最常见的安全问题之一,水力、机械和电气等多种振源引起的厂房振动互相耦联,直接影响发电机组机械系统和电气设备的安全运行、厂房结构安全以及运行人员的工作环境。在各种振源中,水力振动是最主要的,研究水力振源以及机械不平衡力作用下的厂房结构动力特性,控制和消减厂房各部位的共振动和强迫振动,对于保证土建结构安全和创造健康工作环境具有重要意义。目前在水电站地下厂房结构动力特性研究中考虑混凝土结构与围岩的耦合作用时,只对厂房发电层以下的土建和围岩结构进行建模,较少考虑发电机层以上的岩体和混凝土结构对地下厂房动力特性的耦合作用。针对以上问题,本文结合国内某大型水电站地下厂房工程实例,建立有限元模型进行动力计算。首先选取不同围岩范围的厂房模型,对比分析发电机层以上不同范围围岩的模拟对电站地下厂房结构自振频率和动力反应的影响,进而提出合理的围岩模拟范围及合理的模拟方法。计算结果表明,在建立地下厂房动力计算模型时考虑发电机层上部围岩是合理且必要的。其次,分别在不同的边界约束条件下,系统地分析了不同约束条件模拟对厂房动力特性的影响规律。论文又进一步研究了围岩材料参数不同取值对厂房动力特性的影响规律。最后,重点分析研究了发电机层以上的混凝土结构对厂房整体结构自振特性的作用规律和不同结构形式对厂房动力反应的影响,并探讨建立合理适用的模拟方法,进而提出对水电站地下厂房动力分析模型建立和计算分析的若干有益的参考和建议。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-01)

周晓岚[3](2018)在《基于不同边界条件的地下厂房结构动力特性研究》一文中研究指出近年来,随着全球能源结构的调整,各种新型能源得到广泛的应用,水电作为可再生的清洁能源,俨然成为推动能源可持续发展的重中之重,水电事业也随之得到大力发展。伴随着水电站规模的越来越大,其安全稳定问题也得到越来越多的重视。相较于水电站地上厂房,其地下厂房有更多的优势,因此应用也更为广泛。从我国西部目前建成的一些地下电站的运行情况来看,由机组振动所引起的厂房结构性振动不仅容易造成厂房结构的破坏,影响厂房的使用寿命和经济效益,而且会影响机组和电气设备的正常运行,同时影响工作人员身心健康。因此,如何防止机组振动引起的土建结构强烈振动、甚至与土建结构发生共振的现象已成为大型水电站厂房设计研究工作中的重要问题之一。除此之外,很多电站厂房修建在地震活跃地区,而地震载荷对厂房结构存在很大的破坏作用,因此对厂房进行抗震安全性评价及减震措施研究也是十分必要的。本文以澜沧江干流中下游河段某大型水电站为算例,建立了叁维有限元数值模型,进行了厂房结构常规静态分析,研究其在正常运行情况下的安全及稳定性。其次,通过建立和模拟了不同的厂房边界条件,研究地下厂房结构的固有频率及振型,探讨其对厂房自振特性的影响。在分析结构、机械及电力等振源的基础上,对厂房进行了共振复核及振动安全评价。再次,根据电站坝址区地质条件及地震动参数拟合得到的人工地震波,基于粘弹性边界条件,进行结构地震动时程计算分析,通过对厂房结构各主要构件部分的地震响应如加速度、位移及应力等分析,揭示了地下厂房结构的地震反应规律,为结构的抗震设计提供了一定参考和依据。(本文来源于《华北水利水电大学》期刊2018-05-01)

郝军刚[4](2014)在《水电站蜗壳结构承载机理与地下厂房动力特性研究》一文中研究指出垫层蜗壳由于施工方便、工期较短和造价低,应用前景广泛。在国内装置700MW及以上机组的大型水电站中,叁峡水电站中的9台机组和龙滩、拉西瓦的全部机组均采用了传统的垫层埋入方式,而向家坝、溪洛渡、乌东德、白鹤滩水电站的全部机组则采用了局部垫层的组合埋入方式。垫层蜗壳结构的力学特性受诸多因素的影响,如钢蜗壳与垫层、混凝土之间接触传力关系、垫层的空间属性和材料属性等,只有系统深入研究其结构特性的影响机制,才能更好的指导大型工程的建设。另一方面,随着地下厂房应用越来越普遍,厂房结构与围岩之间的动力相互作用对厂房结构的自振特性和动力响应(内源振动、地震响应)的影响是需要重点研究的问题。为此,本文采用有限元方法,结合鲁地拉实际工程,重点对以下几个方面开展研究:(1)为全面揭示垫层蜗壳结构特性的影响因素和程度,本文对钢蜗壳与垫层之间的摩擦系数、垫层平面铺设范围、子午断面铺设范围、垫层刚度系数以及是否设置伸缩节和止推环等结构因素进行了细致的研究。结果表明,摩擦系数、垫层平面铺设范围、垫层刚度系数应作为座环抗剪分析的重要考虑因素,对座环较优的垫层平面铺设范围为45°断面之前或270°断面之后;摩擦系数、垫层子午断面包角、垫层刚度系数是决定蜗壳断面内水压力外传比例的关键因素;对机墩竖向不均匀变形而言,较优的垫层平面铺设范围为90--180°断面附近,机墩不均匀变形对子午断面垫层铺设范围、摩擦系数这两个因素不敏感,但对垫层刚度系数较为敏感;伸缩节的设置不利于座环的抗剪,此时可以考虑增设止推环。(2)为进一步论证减小传统垫层铺设范围对于协调蜗壳结构主要矛盾的价值,本文结合鲁地拉水电站蜗壳结构,基于混凝土塑性损伤模型,对传统垫层方案、直埋方案和直埋-垫层组合方案进行了叁维非线性有限元分析。结果表明,直埋-垫层组合方案对于限制蜗壳直管段混凝土的开裂损伤可以取得与传统垫层方案相同的效果,对于控制机墩不均匀变形,二者效果也较为接近,但直埋-垫层组合方案对于座环抗剪相对有利,因此类似工程可以优先考虑这种蜗壳埋入方式。(3)地下厂房结构与围岩之间的相互作用以及自身的结构形式是厂房结构动力特性的决定性因素。研究结果表明,不同弹性边界条件对厂房整体振动频率的影响可达10%以上,但对厂房前20阶局部结构的自振频率影响甚小;楼板厚度增加10~20cm对厂房前20阶局部结构的自振频率的影响不到5%,增加40cm时某些阶次可以提高10%左右,但前20阶自振频率区间仍然变化较小,增加立柱后局部结构的自振频率能够提高10%左右,但由于厂房结构自振频率的密集性,从共振校核的角度,均不足以作为避开厂房内部激振频率的有效措施。(4)为研究地下厂房结构内源振动响应的特点和切实可行的抗振措施,本文采用叁维有限元动力方法,研究厂房结构在机组振动荷载和流道内脉动压力作用下的动力响应。结果表明,额定运行时机组振动荷载引起机墩结构的振幅较小,动应力较大的区域仅集中在荷载作用的局部区域。一般情况下尾水管低频涡带是水轮机流道中最常见的压力脉动振源,但若全流道脉动压力的激振频率出现转轮叶片数频率,则发电机层楼板和母线层楼板在吊物孔和楼梯孔结合的部位竖向振幅会较为突出,在该部位增加立柱、将暗梁变为明梁都能有效降低该部位的振幅。(5)地下厂房结构抗震分析方法和地震响应特点一直较少被关注。为考虑厂房结构与围岩之间的动力相互作用,本文在ANSYS平台的基础上,采用APDL语言编制粘弹性人工边界自动添加程序以及结点荷载地震波输入程序。计算表明,这种处理方式对于地下厂房结构抗震分析是可行的,计算效率较好;厂房结构地震响应较大的部位出现在母线层楼板以上结构,楼板主体结构的拉压应力峰值均不超过0.6MPa,说明地下厂房结构抗震性能良好。(本文来源于《武汉大学》期刊2014-10-01)

徐国宾,乔海娟,王海军,张婷婷[5](2012)在《水电站地下式厂房边界条件的识别及动力特性分析》一文中研究指出以某大型水电站地下式厂房工程为计算实例,通过应用有限元分析软件ANSYS建立厂房叁维有限元模型,研究了不同边界条件对厂房结构固有振动特性的影响;并利用开停机信号,应用随即减量法,提取楼板结构的自由振动信号,得出楼板结构的自振频率。同时分析在水力脉动作用下,厂房上部板梁柱结构的振动特性,根据谐响应计算结果,判断上部结构的共振频率。(本文来源于《水资源与水工程学报》期刊2012年04期)

梁成彦[6](2011)在《水电站半地下厂房设计方案动力特性及抗震研究》一文中研究指出随着地球资源的日渐消耗,可重复开发利用的水力资源得到了前所未有的重视。世界各国都在大力发展水利水电事业,大规模的水电站会越来越多,厂房作为将水能转换为电能的场所,其重要性不言而喻。与此同时,厂房中存放着各种电气及水力设备并且一般都布置在远离城市的山区,设备运行产生的振动和地震作用威胁着厂房的安全与稳定;因此,动力学问题对于水电站厂房来说是非常重要的。本文结合赤道几内亚吉布洛水电站半地下厂房,针对其分缝和后浇带两种设计方案下的厂房结构,采用模态分析方法对其动力特性进行对比,采用振型分解反应谱法对其抗震性能进行对比,并分析了围岩边界条件和水体附加质量对两种厂房模型的动力特性和抗震性能的影响,最后分别采用静力法和谐响应法对机墩组合结构进行了水平刚度复核。得出的结论为:后浇带设计方案能减小厂房的地震响应幅值,增强厂房的抗震性能,并且能够满足机墩位移的要求;针对吉布洛电站厂房,采用后浇带设计方案是更优的选择。并且考虑地基参振(参震)和水体附加质量对于厂房抗震来说是不利的,能更真实的反映厂房的地震响应,从而能更准确的为厂房的抗震设计提供参考和理论依据。(本文来源于《华北水利水电学院》期刊2011-05-01)

韩芳,钟冬望,汪君[7](2011)在《抽水蓄能电站地下厂房楼板结构的动力特性分析》一文中研究指出以某电站地下厂房楼板结构为例,采用计算模拟法对抽水蓄能电站常用的板梁和厚板结构进行计算,并对其不同楼板结构的动力特性进行了对比分析。结果表明,当厂房楼板的静力刚度要求较高时(板梁结构静力刚度等效于1.5 m厚板结构),板梁结构自振频率高、动力响应小,其结构形式优于厚板结构;当厂房楼板的静力刚度要求不高时(板梁结构静力刚度等效于1.0 m厚板结构),板梁和厚板结构的动力特性相差不大。(本文来源于《武汉科技大学学报》期刊2011年01期)

乔海娟[8](2010)在《地下式水电站厂房的动力特性分析与性态识别》一文中研究指出近年来,随着中国水电事业的迅速发展,水轮机组已向着高水头,大容量,高转速方向发展,厂房结构也相应巨型化和复杂化,此时机组的摆动或者水力脉动诱发的厂房混凝土结构的振动已成为设计和运行中需重点关注的问题。本文以某大型水电站地下厂房工程为计算实例,通过用有限元分析软件Ansys建立厂房叁维有限元模型,深入研究了厂房机墩组合结构的动力特性以及在水力脉动作用下,厂房上部板梁柱结构的振动特性。具体的研究内容主要包括以下几个方面:(1)在水电站地下厂房动力特性的研究中,首先研究了不同边界条件对厂房结构自振频率的影响。本文分析了固定边界和弹性边界,以及考虑一定范围的围岩对地下式厂房结构自振频率的影响。模型边界条件的确定,对后续厂房结构动力特性的分析和共振校核计算有着重要的参考价值。在本文中,考虑了几种典型的有限元模型,其中包括没有考虑围岩的地下厂房结构的有限元模型,以及考虑围岩的有限元整体模型,分别分析不同边界对结构自振频率影响,且不考虑阻尼因素。(2)因引起厂房结构振动的因素较多,所以在本文中深入分析了影响该电站振动的水力,机械,电气叁方面的原因,准确计算了理论上存在的18种振源,并进行了相应的共振校核。分析该电站在运行过程中理论存在的共振源。(3)作为机组的主要支撑体系,机墩组合结构的刚度和强度对机组的稳定性很重要。本文根据《水电站厂房设计规范》规定,利用拟静力法和动力法分别对机墩组合结构的刚度进行复核,判定其机墩组合结构的刚度基本上满足规范要求。(4)根据该厂房楼板结构在变负荷运行工况下,实测数据与有限元计算的逐步线性回归分析,拟合出在不同运行工况下,适用于预测该电站楼板结构的线性公式,对该电站以后的运行以及判断楼板结构的振动具有一定的参考价值。(5)本文在总结归纳分析了作用在蜗壳和尾水中脉动压力的作用方式,选取一种最不利加载方式,即假设脉动压力作用在水轮机流道内是均匀分布和同相位的简谐荷载作用在厂房的蜗壳和尾水结构,采用谐响应法计算,判断厂房上部结构的共振频率。同时进行了时程计算,判断在脉动压力作用激励下,混凝土结构各典型部位的动力放大效应。(本文来源于《天津大学》期刊2010-06-01)

徐进友,刘建平,宋轶民,王世宇[9](2009)在《大型水电站地下厂房结构动力特性研究》一文中研究指出以某在建大型水电站地下厂房结构为例,建立了地下厂房结构的叁维有限元计算模型,全面分析了不同的边界条件、风罩形式、材料下的机组支承结构的自振特性并进行了共振校核,采用谐响应法计算结构的动态响应,对最大振幅进行了校核。结果表明,该模型为地下厂房结构的优化设计、改进抗振特性及确保机组安全运行提供了理论依据。(本文来源于《水电能源科学》期刊2009年05期)

马震岳,宋志强,陈婧,金长宇,徐伟[10](2007)在《小湾水电站地下厂房动力特性及抗震分析》一文中研究指出通过建立小湾水电站地下厂房叁维有限元模型,对厂房模型的振动分析进行数值模拟,研究了厂房固有振动特性、共振复核及机墩结构在各种动力荷载作用下的振幅和应力,利用谱分析方法对模型进行了抗震分析,考察了正常运行时机组振动荷载和地震联合作用下厂房主要构件的地震反应特性,对厂房的抗震安全性能进行了初步的评价,为小湾厂房动力设计和运行控制提供科学依据。(本文来源于《水电能源科学》期刊2007年06期)

地下厂房动力特性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

水电站厂房内源振动是水电站运行过程中最常见的安全问题之一,水力、机械和电气等多种振源引起的厂房振动互相耦联,直接影响发电机组机械系统和电气设备的安全运行、厂房结构安全以及运行人员的工作环境。在各种振源中,水力振动是最主要的,研究水力振源以及机械不平衡力作用下的厂房结构动力特性,控制和消减厂房各部位的共振动和强迫振动,对于保证土建结构安全和创造健康工作环境具有重要意义。目前在水电站地下厂房结构动力特性研究中考虑混凝土结构与围岩的耦合作用时,只对厂房发电层以下的土建和围岩结构进行建模,较少考虑发电机层以上的岩体和混凝土结构对地下厂房动力特性的耦合作用。针对以上问题,本文结合国内某大型水电站地下厂房工程实例,建立有限元模型进行动力计算。首先选取不同围岩范围的厂房模型,对比分析发电机层以上不同范围围岩的模拟对电站地下厂房结构自振频率和动力反应的影响,进而提出合理的围岩模拟范围及合理的模拟方法。计算结果表明,在建立地下厂房动力计算模型时考虑发电机层上部围岩是合理且必要的。其次,分别在不同的边界约束条件下,系统地分析了不同约束条件模拟对厂房动力特性的影响规律。论文又进一步研究了围岩材料参数不同取值对厂房动力特性的影响规律。最后,重点分析研究了发电机层以上的混凝土结构对厂房整体结构自振特性的作用规律和不同结构形式对厂房动力反应的影响,并探讨建立合理适用的模拟方法,进而提出对水电站地下厂房动力分析模型建立和计算分析的若干有益的参考和建议。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

地下厂房动力特性论文参考文献

[1].刘天鹏,鲁恩龙,崔志刚,刘佳,谢宜静.荒沟地下厂房在机组动荷载作用下的动力特性分析[J].陕西水利.2019

[2].李安琪.水电站地下厂房与围岩耦合动力特性分析[D].大连理工大学.2018

[3].周晓岚.基于不同边界条件的地下厂房结构动力特性研究[D].华北水利水电大学.2018

[4].郝军刚.水电站蜗壳结构承载机理与地下厂房动力特性研究[D].武汉大学.2014

[5].徐国宾,乔海娟,王海军,张婷婷.水电站地下式厂房边界条件的识别及动力特性分析[J].水资源与水工程学报.2012

[6].梁成彦.水电站半地下厂房设计方案动力特性及抗震研究[D].华北水利水电学院.2011

[7].韩芳,钟冬望,汪君.抽水蓄能电站地下厂房楼板结构的动力特性分析[J].武汉科技大学学报.2011

[8].乔海娟.地下式水电站厂房的动力特性分析与性态识别[D].天津大学.2010

[9].徐进友,刘建平,宋轶民,王世宇.大型水电站地下厂房结构动力特性研究[J].水电能源科学.2009

[10].马震岳,宋志强,陈婧,金长宇,徐伟.小湾水电站地下厂房动力特性及抗震分析[J].水电能源科学.2007

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