水轮机整机系统动力特性分析的多级模态综合方法

采用多级模态综合技术并利用结构旋转对称的特点,建立包括转动部件和固定部件在内的水轮机整机系统动力特性分析模型。考虑到油膜特性引起的矩阵不对称性是局部的,将实模态分析与复模态分析结合,仅需对极小规模的非对称矩阵解左右复特征值问题。给出的轴—板架系统复特征值结果与整体计算结果吻合,而计算时间大为节省。大型水轮机包括主轴、顶盖、下机架和上机架的整机系统的动力特性算例中,不仅得到了主轴弯曲振动频率,而且得到了固定部件与主轴耦合振动的频率和振型。算例表明了本文模型不仅理论先进,而且能用于工程实际计算。     

水轮发电机组微机在线监测系统

给出７５ＭＷ水轮发电机组二级微机在线监测系统及其硬、软件设计．本系统可对机组运行的上百个电量与非电量参数进行实时监测、数据处理、图文显示、越限声、光报警，并形成相应报表记录，这对了解机组运行工况，分析事故原因都有重要意义．     

水轮发电机组频率测量系统

介绍了以ＡＴ８９Ｃ２０５１单片机为核心的水轮发电机组频率测量系统。该系统采用全浮空双端光电隔离技术, 以及对输入信号正负半周期交替计数方法, 使系统可靠性、信号反应灵敏度大为提高, 并且具有电路简单、通用性强等优点。特别适合于在频率电压变换器、转速继电器以及电气液压型调速器的测频回路中推广应用。     

大型水轮发电机组状态监测与故障诊断系统

介绍了一个CMFD-2000系统的研究思路及其主要的研究成果,对系统使用的主要技术方法和构架作了详细的介绍.系统由两个数据采集工作站、一个数据库服务器和一个WWW服务器组成,构建了实时数据采集、信号分析、状态监测、状态分析、状态评价与预测、故障诊断、实用计算等功能模块.该系统已经成功地应用在电厂中,并取得了初步的成果,在实际应用中得到充实和完善.     

水轮发电机组调速系统的自抗扰控制

为提高水轮机调速系统的控制品质 ,根据自抗扰控制 (ADRC)原理 ,针对考虑弹性水击效应的水轮发电机组水门调节的非线性模型 ,对 ADRC的设计进行了改进。基于三相短路故障、负荷扰动和参数变化的数字仿真实验显示 ,改进的 ADRC与微分几何方法的控制性能相当。结果表明扩张状态观测器的扰动观测和补偿作用使得 ADRC对模型的不确定因素和各种扰动具有更强的适应性和鲁棒性     

葛洲坝电厂水轮发电机组过速保护系统改造

随着科学技术的发展,水电站控制系统自动化程度不断提高,国内早期建成的水轮发电机组,其过速保护系统的自动化程度和可靠性较低。本文介绍了葛洲坝电厂原过速保护系统的工作原理及存在的安全隐患,并阐述了葛洲坝电厂过速保护系统改造后的工作原理及特点分析。     

基于根轨迹法的水轮发电机组自动控制系统设计研究

提出了采用根轨迹法设计水轮发电机组自动控制系统,并以某电站机组为例,进行了水轮发电机组自动控制系统设计,得出了机组能够稳定运行的参数范围,研究表明根轨迹法设计能准确调整设计精度,较传统的方法误差小.     

混合磁悬浮水轮发电机组转子承重系统可行性分析

为了验证混合磁悬浮水轮发电机组转子承重系统设计的可行性和模型的正确性,利用陕西安康水电站水轮发电机组的实际数据以及永磁悬浮装置和电磁悬浮装置数学模型对混合磁悬浮承重系统进行计算分析,并建立了混合磁悬浮承重系统参数计算优化的Excel计算表,利用该表动态地分析了数学模型各参数变化对磁悬浮力计算结果的影响,实现了结构参数的整体优化.该优化计算数据与传统推力轴承支承方式的比较分析结果表明,混合磁悬浮承重系统可大大减小水轮发电机组轴承的摩擦和损耗,提高水轮发电机组的效率,有效地延长水轮发电机组转子承重系统的使用寿命.     

水轮发电机组主轴系统的建模及其非线性瞬态响应

讨论了大型水轮发电机组主轴系统的建模问题，建立了一个具有局部非线性的多自由度轴系模型。各个导轴承的油膜作为非线性元件，并考虑回转效应、摆动惯性、剪切效应、发电机的电磁拉力、水的附加惯性等因素以及作用在轴上任意形式的机械、电磁和水动的激励力。瞬态响应的计算综合采用了Ｒｉｃｃａｔｉ传递矩阵法和Ｎｅｗｍａｒｋ－β数值积分法。推导了求解瞬态响应的公式，编制了通用的计算软件。以湖南凌源五强溪电厂的２４０ＭＷ大型水轮发电机组轴系为实例，给出了计算结果和讨论，为大型水轮发电机组的稳定性研究提供参考和技术支持。     

桥梁抗震随机响应分析及输入功率谱研究

基于抗震设计规范地面加速度反应谱曲线,生成当量的地面加速度功率谱曲线.比较了用迭代修正方法和Kaul方法生成当量功率谱曲线的效果,并对Kaul方法中基于经验的概率参数进行了修正.针对我国规范所适用的所有地区进行了系统对比,并借助于虚拟激励法对多座实际桥梁按均匀地面运动和考虑行波效应分别进行了计算比较.大量数值计算和对比研究表明,Kaul方法在按所提建议修正参数之后,精度已经比较满意,同时保持了使用简便的优点,适用于实际桥梁的随机抗震分析.     

用三表法进行横轴水轮发电机组轴线调整

阐述了用三只百分表进行横轴水轮发电机组轴线计算的方法。由机组调整方法测出需要测量部分的有关数据,目的是检查机组轴线的倾斜和曲折状况,求出摆度的大小和方位,用于分析和处理轴线,进而正确地确定机组轴线对机组旋转中心线的相关位置,以保证机组稳定、可靠地运行。     

基于随机矩阵谱分析的机械液压传动系统故障辨识方法

传统故障辨识方法受机械液压传动系统故障影响,存在故障辨识率低、有效性差问题,提出基于随机矩阵谱分析的机械液压传动系统故障辨识方法.通过分解故障振动信号,得到故障信号的特征向量函数,利用线性分析提取故障信号的随机变量;根据故障信号求解,提取机械液压传动系统故障特征;利用随机矩阵谱分析方法描述机械液压传动系统的状态空间,推算机械液压传动系统的状态方程;利用机械液压传动系统的残差阈值,检测到机械液压传动系统故障;通过对比机械液压传动系统故障的贴近度,选取最大值作为机械液压传感系统的故障信息,实现机械液压传动系统故障辨识.实验结果表明,该方法具有更高的故障辨识率.     

车辆随机振动稳定性分析

以1／4车辆两自由度模型为研究对象,研究了线性与非线性悬架系统车辆行驶的稳定性．在线性悬架系统中,利用虚拟激励法推导出车辆加速度功率谱密度函数表达式,借助MATLAB仿真分析了当车辆各参数在一定范围内变化时车辆行驶的平顺性．当车辆悬架刚度、阻尼等分别作为随机参数,且参数服从正态分布时,利用四阶Runge—kutta数值方法,对非线性悬架系统的动力学行为进行了数值仿真．仿真结果表明,合适的悬架参数,可以有效控制车辆的振动,应当重视车辆线性与非线性悬架参数的选取．     

环境激励下房屋结构整体质量的动力测试与模态识别

利用脉动法测试检测房屋整体质量,并结合现场微破损检测技术进行验证,可分析得到的建筑结构刚度矩阵和质量矩阵,能全面反映结构的整体质量,为全面客观科学的评价房屋整体质量提供了依据。     

拱坝随机振动分析中的精细直接积分法

为了解决传统方法计算拱坝随机振动效率较低的问题 ,将虚拟激励法和精细直接积分方法结合 ,针对虚拟激励法中荷载为振荡函数的特点提出了振荡函数的精细直接积分法并应用于拱坝地基动力相互作用的有限元边界元无限边界元 (FE- BE- IBE)耦合模型中。以某拱坝为例对Wilson- θ法、Cotes积分法和振荡函数的精细直接积分法进行了比较计算。结果表明 ,精细直接积分方法可以在保证计算精度的前提下增大计算时步的步长 ,提高计算效率 30～4 0倍 ;精细直接积分法中振荡函数的精细直接积分法效率更优于 Cotes积分方法     

水力脉冲振动注水泥装置的设计与试验

研制了新型水力脉冲振动注水泥装置,该装置安装在套管底部,在注水泥过程中产生水力冲击作用于套管、水泥浆和钻井液,通过消除气泡、清除泥饼、提高顶替效率和水泥石强度来提高水泥胶结质量.试验测量了水力脉冲装置的脉冲特性.结果表明,当喷嘴压降产生的上推力超过弹簧预紧力时,脉冲装置可以形成幅度为0.5～1.5 MPa、频率为22～25 Hz的压力脉冲,压力脉冲波形规则.调整喷嘴直径,可以控制压降;调整弹簧预紧力,可以控制脉冲压力幅度.该水力脉冲振动注水泥装置活动部件少,安全可靠,便于现场应用.     

水力脉冲振动注水泥装置的设计与试验

研制了新型水力脉冲振动注水泥装置,该装置安装在套管底部,在注水泥过程中产生水力冲击作用于套管、水泥浆和钻井液,通过消除气泡、清除泥饼、提高顶替效率和水泥石强度来提高水泥胶结质量.试验测量了水力脉冲装置的脉冲特性.结果表明,当喷嘴压降产生的上推力超过弹簧预紧力时,脉冲装置可以形成幅度为0.5～1.5 MPa、频率为22～25 Hz的压力脉冲,压力脉冲波形规则.调整喷嘴直径,可以控制压降;调整弹簧预紧力,可以控制脉冲压力幅度.该水力脉冲振动注水泥装置活动部件少,安全可靠,便于现场应用.     

基于LabVIEW的多通道振动测试与分析系统

为利用计算机系统迅速高效地实现测试与分析功能,研究了一种基于虚拟仪器软件LabVIEW的多通道振动测试与分析系统。该系统中,专门设计的外置式数据采集箱具有多通道输入信号调理,内、外触发采样控制,A/D转换和先入先出(FIFO)缓存等功能;采用增强型并口(EPP)实现计算机与外置数据采集模块的高速数据传输。结果表明,该系统具有较高精度,并能实现振动信号的采样、存盘、分析和回放功能。