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风电齿轮箱在随机风载下的疲劳损伤计算模型 预览
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作者 向东 蒋李 +1 位作者 沈银华 韦尧中 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2018年第11期115-123,共9页
疲劳寿命是风电齿轮箱一个非常重要的性能。在风机整体分析、齿轮箱动力学分析和齿轮疲劳损伤分析的基础上提出了风电齿轮箱在随机风载下的疲劳损伤计算模型,其中风机整体分析用于获取齿轮箱在随机风载下的输入扭矩和输出转速,齿轮箱动... 疲劳寿命是风电齿轮箱一个非常重要的性能。在风机整体分析、齿轮箱动力学分析和齿轮疲劳损伤分析的基础上提出了风电齿轮箱在随机风载下的疲劳损伤计算模型,其中风机整体分析用于获取齿轮箱在随机风载下的输入扭矩和输出转速,齿轮箱动力学分析是根据输入扭矩和输出转速计算各个齿轮之间的动态啮合力以及转速,齿轮疲劳损伤分析是将齿轮动态啮合力转化为弯曲和接触应力载荷块,依据线性损伤累计理论计算各齿轮的弯曲和接触疲劳损伤。在讨论部分,利用提出的疲劳损伤计算模型计算了在平均风速为11.5 m/s和18 m/s,湍流密度为14%的风况下,各齿轮的弯曲疲劳和接触疲劳损伤,找到了各级齿轮中最危险的齿轮,对风电齿轮箱排错具有指导意义。 展开更多
关键词 风电齿轮箱 随机风载 疲劳损伤 线性损伤累积
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半潜式钻井服务支持平台随机风载荷特性研究 预览 被引量:1
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作者 谷家扬 章培 +2 位作者 谢玉林 邓炳林 陈宇 《船舶力学》 CSCD 北大核心 2017年第6期672-684,共13页
风载荷是海洋平台设计载荷之一,直接关系到平台稳性,确定平台在不同工况下的风荷载对于平台安全设计具有重要的工程意义.该文基于Fluent软件结合自编UDF程序,考虑Davenport、NPD以及API三种典型风谱的影响,利用简谐波叠加法将风谱由频... 风载荷是海洋平台设计载荷之一,直接关系到平台稳性,确定平台在不同工况下的风荷载对于平台安全设计具有重要的工程意义.该文基于Fluent软件结合自编UDF程序,考虑Davenport、NPD以及API三种典型风谱的影响,利用简谐波叠加法将风谱由频域转换为时域内的随机脉动风速,引人雷诺平均法求解NS方程结合分离涡(DES)湍流模型对半潜式钻井服务支持平台在自存海况下的风力和风倾力矩开展了数值研究,并将数值模拟得到的最大风力及风倾力矩与ABS、DNV以及CCS的计算结果进行了对比验证.计算结果表明:平台受到的风力和风倾力矩与风谱自身特性、平台倾斜角及风向角等因素密不可分;同一工况下采用Davenport与NPD风谱计算时平台受到的平均风力(矩)较为接近;NPD风谱作用时平台受到的随机最大风力(矩)最大;采用API与NPD风谱计算时,各工况下最小风力(矩)随风向角的变化趋势、计算结果均基本一致. 展开更多
关键词 半潜平台 随机脉动风 风载荷 数值模拟
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随机风谱研究及其在海岸工程应用述评 预览 被引量:1
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作者 左其华 杜齐鲁 +2 位作者 赵一晗 段子冰 王玉丹 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第2期111-122,共12页
作为海岸工程重要动力因素之一的风是随机的,但在实际应用中大多仍作为恒定过程考虑。介绍了随机风谱研究的基本状况、理论基础和常用的一些谱形式并进行适当地评述,对今后海岸工程随机风谱研究及应用进行展望,可供海岸工程设计和研... 作为海岸工程重要动力因素之一的风是随机的,但在实际应用中大多仍作为恒定过程考虑。介绍了随机风谱研究的基本状况、理论基础和常用的一些谱形式并进行适当地评述,对今后海岸工程随机风谱研究及应用进行展望,可供海岸工程设计和研究参考。 展开更多
关键词 随机风谱 海岸工程 谱形式 风载荷 风速谱
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BT-3500 TSV随机风载荷计算及上层建筑降阻优化 预览
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作者 谷家扬 邓炳林 +2 位作者 蒋汝斌 蒋志勇 管义锋 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期14-22,共9页
以半潜式钻井服务支持平台BT-3500 TSV原型为研究对象,基于降阻提稳理念对平台上层建筑结构形式及布局提出了3种优化方案。基于Fluent软件结合自编UDF程序并考虑NPD风谱的影响,利用简谐波叠加法将风谱由频域转换为时域内的随机脉动风速... 以半潜式钻井服务支持平台BT-3500 TSV原型为研究对象,基于降阻提稳理念对平台上层建筑结构形式及布局提出了3种优化方案。基于Fluent软件结合自编UDF程序并考虑NPD风谱的影响,利用简谐波叠加法将风谱由频域转换为时域内的随机脉动风速,引入雷诺平均法求解N-S方程,结合分离涡(DES)湍流模型对半潜式钻井服务支持平台BT-3500 TSV在自存海况下原型和3种优化方案的风力和风倾力矩进行数值计算和对比分析。研究结果表明:平台在0°~120°风向内风力与风倾力矩呈类似正弦函数变化,最大值出现在60°与120°附近;优化方案1在15°以后的风向区域,风力与风倾力矩较原方案减小明显,尤其在90°风向较原方案减小了30%;方案2在50°以后的风向区域优化效果与方案1基本一致;由于受风面积在风力中占主体地位,方案3优化效果较差。 展开更多
关键词 半潜式钻井服务支持平台 随机风载荷 降阻优化 数值计算
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大型门式起重机的风振特性研究 预览 被引量:9
5
作者 朱小海 程文明 邵建兵 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第9期63-66,共4页
为了解随机风栽荷在风灾频发地区对大型门式起重机的影响,借鉴建筑工程学中随机风载荷的处理方法,利用风载荷功率谱密度函数得到风栽荷的时程曲线并应用于门式起重机的风振特性研究,利用计算流体软件对风场进行模拟仿真,在起重机行... 为了解随机风栽荷在风灾频发地区对大型门式起重机的影响,借鉴建筑工程学中随机风载荷的处理方法,利用风载荷功率谱密度函数得到风栽荷的时程曲线并应用于门式起重机的风振特性研究,利用计算流体软件对风场进行模拟仿真,在起重机行业还不够成熟。工程界对于结构的动态响应分析一般有时域和频域两种分析方法,虽然频域分析法方便迅速。但时域分析因其在复杂系统的非线性方面的优势以及其计算结果的精确直观并易于掌握结构的整机风振特性,更易被结构工程师所接受。利用ANSYS软件分析了门式起重机金属结构在静风载荷和随机风载荷作用下的响应,通过对比得出,大型门式起重机在不考虑风载荷的脉动效应时将使计算结果偏于不安全。 展开更多
关键词 门式起重机 随机风载荷 金属结构 时程分析 风力系数
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被动消能减震结构的抗风动力可靠度 预览 被引量:1
6
作者 何晴光 杜永峰 《土木工程与管理学报》 2011年第3期 246-248,共3页
利用虚拟激励法和Davenport脉动风速谱模型获得了具有非比例阻尼特征的消能减震结构在风荷载动力作用下的结构随机响应功率谱,利用首次跨越理论分析了消能减震结构在风荷载作用下的动力可靠度,算例表明消能装置可以提高结构的抗风可靠度... 利用虚拟激励法和Davenport脉动风速谱模型获得了具有非比例阻尼特征的消能减震结构在风荷载动力作用下的结构随机响应功率谱,利用首次跨越理论分析了消能减震结构在风荷载作用下的动力可靠度,算例表明消能装置可以提高结构的抗风可靠度,尤其在强风作用时效果更为明显。 展开更多
关键词 消能减震 随机振动 风荷载 动力可靠度
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船用甲板起重机臂架结构风振响应研究 预览 被引量:1
7
作者 孙建锐 徐长生 《起重运输机械》 2009年第12期 20-23,共4页
以工程中风载荷研究所通用的Davenport理论为理论基础,利用有限元分析软件ANSYS和动力学分析软件MSC.ADAMS为操作平台,对风载荷作用下的船用甲板起重机臂架结构的响应进行仿真分析,并对其风振系数进行数值计算,为工程中风载荷效应... 以工程中风载荷研究所通用的Davenport理论为理论基础,利用有限元分析软件ANSYS和动力学分析软件MSC.ADAMS为操作平台,对风载荷作用下的船用甲板起重机臂架结构的响应进行仿真分析,并对其风振系数进行数值计算,为工程中风载荷效应的研究提供理论参考。 展开更多
关键词 折臂架结构 Davenport理论 随机风载荷 风振系数
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识别不均匀测点的风荷载的本征模态分解法 预览 被引量:3
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作者 刘晖 瞿伟廉 +1 位作者 王雪亮 王锦文 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期 59-61,共3页
应用POD法识别作用在结构表面的脉动风荷载的时频域特性。考虑到结构的表面比较复杂时,测点往往为不均匀布置,应用加权的本征模态分解法来识别作用在结构表面的风荷载。从而可利用识别的风荷载的时频域特性对结构进行时频域的动力分... 应用POD法识别作用在结构表面的脉动风荷载的时频域特性。考虑到结构的表面比较复杂时,测点往往为不均匀布置,应用加权的本征模态分解法来识别作用在结构表面的风荷载。从而可利用识别的风荷载的时频域特性对结构进行时频域的动力分析。最后,通过对某结构的风洞试验数据进行分析来说明用加权POD法建立不均匀测点的降阶的脉动风荷载功率谱的可行性。 展开更多
关键词 脉动风荷载 本征模态分解法 不均匀测点 识别
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大口径天线结构随机风荷时域电性能的数值计算 预览 被引量:1
9
作者 张巨勇 施浒立 +1 位作者 陈志平 张洪波 《吉林大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期 787-792,共6页
运用风速功率谱对含有随机脉动的顺风向风速进行时程数值模拟,建立了大口径天线结构随机风荷动力的计算方法。以某40m天线为例,运用有限元法进行相应的风振位移响应计算,并依据计算结果进行电性能响应的数值模拟,获得了其结构电性... 运用风速功率谱对含有随机脉动的顺风向风速进行时程数值模拟,建立了大口径天线结构随机风荷动力的计算方法。以某40m天线为例,运用有限元法进行相应的风振位移响应计算,并依据计算结果进行电性能响应的数值模拟,获得了其结构电性能在随机风振下的响应特性。 展开更多
关键词 信息处理技术 大口径天线 随机风荷 电性能 时域分析
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桅杆结构的动力稳定性分析 预览
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作者 何艳丽 王增春 +1 位作者 董石麟 王肇民 《四川建筑科学研究》 2001年第3期 1-4,共4页
推导了弹性结构体系在任意动力荷载作用下的动力稳定性判别准则,用此准则对实际桅杆结构在随机风载下的动力稳定性进行分析,并在总结桅杆结构动力失稳的特性和规律的基础上,提出了简化的位移判别准则.
关键词 桅杆结构 动力稳定性 随机风载
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等效随机静风荷载的模型及其参数确定 预览 被引量:18
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作者 欧进萍 段宇博 《哈尔滨建筑工程学院学报》 1994年第2期 1-8,共8页
本文首先考虑脉动风力的随机过程性,确定了脉动风力作用下结构随机风振效应的最大惯性力,导出了随机风振系数的概率分布函数;在此基础上,同时考虑平均风力的随机性、脉动风力的随机过程性及其对结构的随机过程性及其对结构的随机动... 本文首先考虑脉动风力的随机过程性,确定了脉动风力作用下结构随机风振效应的最大惯性力,导出了随机风振系数的概率分布函数;在此基础上,同时考虑平均风力的随机性、脉动风力的随机过程性及其对结构的随机过程性及其对结构的随机动力效应;提出了等效随机静风荷载的模型、合理地假定了相应的概率分布函数并确定了与荷载设计标准对应的分布参数,从而为结构抗风可靠性分析提供了方便、实用的风荷载模型。 展开更多
关键词 等效 随机 静风载荷 概率分布
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天线反射面精度和结构体系的可靠性分析 预览 被引量:4
12
作者 陈建军 戴宝华 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1990年第1期 56-65,共10页
本文对随机风压荷载作用下天线反射面精度和结构体系的可靠性进行了分析,通过构造等价事件,导出了反射面精度可靠性计算公式。利用载荷增量法确定出结构的主要破坏模式,并利用坏阶矩理论和Ditlevsen狭边界法求得结构体系的可靠度,... 本文对随机风压荷载作用下天线反射面精度和结构体系的可靠性进行了分析,通过构造等价事件,导出了反射面精度可靠性计算公式。利用载荷增量法确定出结构的主要破坏模式,并利用坏阶矩理论和Ditlevsen狭边界法求得结构体系的可靠度,文中给出了一个计算实例。 展开更多
关键词 可靠性分析 天线 随机风荷 反射面精度 结构体系
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带支撑Maxwell阻尼器耗能隔震结构的随机风振响应分析
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作者 马金凤 邹万杰 +1 位作者 李创第 葛新广 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期53-59,253共8页
对设置带支撑Maxwell阻尼器的高层耗能隔震结构的随机风振响应进行了研究。建立结构运动方程,基于传递函数法及随机振动理论,获得结构基于Davenport谱激励下位移和阻尼器受力响应方差,并将其分解为系列标准振子的线性组合,得到结构随机... 对设置带支撑Maxwell阻尼器的高层耗能隔震结构的随机风振响应进行了研究。建立结构运动方程,基于传递函数法及随机振动理论,获得结构基于Davenport谱激励下位移和阻尼器受力响应方差,并将其分解为系列标准振子的线性组合,得到结构随机风振响应的解析表达式、阻尼器受力的随机响应、等效风荷载取值,从而建立了带支撑Maxwell阻尼器高层耗能隔震结构的随机风振响应解析分析方法。算例分析表明:支撑刚度对阻尼器的减震效果有着较大的影响,以上部结构风振位移响应为例,阻尼器的支撑刚度为1倍隔震层刚度比支撑刚度为0.001倍隔震层刚度的位移响应减小了30%左右。所获得的解析解对耗能隔震结构的设计和阻尼器的参数优化设计具有重要的意义。 展开更多
关键词 支撑 随机风振响应 传递函数法 等效风荷载
高层建筑等效随机静风载荷性模型
14
作者 胡炳成 《自动化与仪器仪表》 2018年第12期198-201,共4页
在不同荷载下进行高层建筑等效随机静风载荷性动态监测,提高高层建筑的力学监测和分析能力,有效指导高层建筑施工和设计。本文提出一种基于反演积分应力补偿的高层建筑等效随机静风载荷评估模型,构建不同荷载下高层建筑的应力屈服响应... 在不同荷载下进行高层建筑等效随机静风载荷性动态监测,提高高层建筑的力学监测和分析能力,有效指导高层建筑施工和设计。本文提出一种基于反演积分应力补偿的高层建筑等效随机静风载荷评估模型,构建不同荷载下高层建筑的应力屈服响应特征方程,以应力参数、屈服响应、控制力矩等参数为控制约束参量,进行高层建筑的荷载与应力屈服响应性的最佳匹配控制,以测量的力学参数和惯性力矩为输入进行模糊决策控制,采用反演积分应力补偿方法进行随机静风载荷性评估,实现不同荷载下的高层建筑等效随机静风载荷测试和应力控制。运用ANSYS软件进行力学分析,仿真结果表明,采用该方法进行高层建筑等效随机静风载荷评估的准确性较高,过程收敛性较好,测试结果的泛化能力较强。 展开更多
关键词 高层建筑 等效随机静风 载荷 应力 屈服响应
广义Maxwell阻尼器高层结构随机风振响应解析法 预览 被引量:2
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作者 李创第 王磊石 +2 位作者 邹万杰 葛新广 李暾 《广西大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2016年第4期953-963,共11页
为解决设置广义Maxwell阻尼器的非定常耗能结构在随机风荷载作用下的随机响应采用传统方法比较繁琐及精度不高的问题,针对此类结构提出基于传递函数法的精确分析方法。首先,用微分积分混合方程组建立了结构的动力运动方程;其次用传递函... 为解决设置广义Maxwell阻尼器的非定常耗能结构在随机风荷载作用下的随机响应采用传统方法比较繁琐及精度不高的问题,针对此类结构提出基于传递函数法的精确分析方法。首先,用微分积分混合方程组建立了结构的动力运动方程;其次用传递函数法及巴斯金相关函数的随机风振激励模型,获得了结构用第一振型表达的时域瞬态位移响应非扩阶解析解;然后,根据获得的解析解,运用随机振动方法获得了该类型耗能结构第一振型下的随机风振响应及楼层处等效静态风荷载设计取值的解析解,最后通过算例计算显示:设置阻尼器后结构的位移减少约36.7%,同时与数值方法计算结果完全吻合,证明了本文方法的优越性。由于采用巴斯金相关函数的随机风振激励模型,本文方法可以应用其他诸如地震、路面不平等激励下的振动响应。 展开更多
关键词 广义Maxwell阻尼器 高层建筑结构 随机风振 风载取值 解析解
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航海博物馆玻璃幕墙索网风致响应频域分析方法研究 预览
16
作者 朱丙虎 张其林 《结构工程师》 北大核心 2013年第4期100-104,共5页
研究了风致响应的频域分析方法,对脉动风作用下结构的风致响应计算理论,静力等效风荷载的表达,计算风致响应时结构参振模态数的确定等问题进行了讨论。根据研究结果编制了随机振动风振系数计算程序,并采用所编程序实际计算了航海博... 研究了风致响应的频域分析方法,对脉动风作用下结构的风致响应计算理论,静力等效风荷载的表达,计算风致响应时结构参振模态数的确定等问题进行了讨论。根据研究结果编制了随机振动风振系数计算程序,并采用所编程序实际计算了航海博物馆玻璃幕墙索网结构工程,可为分析类似工程提供参考。 展开更多
关键词 随机振动 等效静力风荷载 风振系数 航海博物馆
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POD与MSM原理和应用的对比分析 预览 被引量:1
17
作者 张军锋 葛耀君 +1 位作者 赵林 柯世堂 《力学与实践》 北大核心 2013年第5期69-78,81共11页
摘要为揭示本征正交分解(properorthogonaldecomposition,POD)与模态叠加法(modesuperposi—tionmethod,MSMl在基本原理和工程应用中的异同,对POD和MSM的数理基础进行了对比性分析;通过风洞试验及动力响应时程分析获得了一座冷... 摘要为揭示本征正交分解(properorthogonaldecomposition,POD)与模态叠加法(modesuperposi—tionmethod,MSMl在基本原理和工程应用中的异同,对POD和MSM的数理基础进行了对比性分析;通过风洞试验及动力响应时程分析获得了一座冷却塔的表面脉动风载荷及其脉动响应,以此两个时空随机场为例对POD和MSM两种方法的应用进行了对比性阐述.POD和MSM均通过引入空间模态和相应的时间坐标,经线性叠加来实现对时空随机场的分解与重建,但两者的应用对象并不一致:前者多用于已知随机载荷场的分析而后者多用于未知结构响应的计算.两者空间模态和时间坐标的提取方法和数理意义以及各模态对原随机场的贡献等亦不相同.尽管POD和MSM两种方法所得空间模态均有正交性,但时间坐标的正交性仅存在于POD方法,故POD各阶模态的本征值之和可以完全反应对原随机场的贡献,而MSM的模态贡献则存在一定的耦合性. 展开更多
关键词 本征正交分解 模态叠加 随机场 脉动风载荷 风致脉动响应 空间模态 时间坐标
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基于矩方法的特高压输电塔抗风可靠度分析 被引量:6
18
作者 俞登科 李正良 +1 位作者 李茂华 范文亮 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期311-316,共6页
该文研究特高压输电塔抗风可靠度。基于等效随机静风荷载模型,引入矩方法分析特高压输电塔的抗风体系可靠度。该方法基于等价极值事件,利用统计矩点估计法求解得到等价极值变量前四阶统计矩信息后,即可方便地获得特高压输电塔体系可靠... 该文研究特高压输电塔抗风可靠度。基于等效随机静风荷载模型,引入矩方法分析特高压输电塔的抗风体系可靠度。该方法基于等价极值事件,利用统计矩点估计法求解得到等价极值变量前四阶统计矩信息后,即可方便地获得特高压输电塔体系可靠度指标及相应失效概率。1000kV级特高压SZT2钢管塔的数值算例分析表明:1)矩方法简单、高效,将其运用于特高压输电塔抗风可靠度分析切实可行,具有重要的理论意义和工程实用价值;2)在采用点估计法进行等价极值变量统计矩估计时,所取估计点数目应依据失效概率收敛情况而定,并非任意选取或取得越多越好。 展开更多
关键词 矩方法 特高压输电塔 等效随机静风荷载 体系可靠度 等价极值事件
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