风振响应

摘要： 以某180 m高耸钢筋混凝土烟囱为研究对象,进行风振时程反应分析,并把风振单独作用的结果与在高温作用下的风振动力响应结果进行对比分析。结果表明,温度对结构的抗风性能产生了不利影响,且随着温度升高,结构更易发生破坏。

摘要： 以加有两道交叉拉索的半球形的气承式膜结构作为研究对象,通过改变膜与拉索之间的摩擦系数分别建立该结构的索膜接触和共节点模型,进行找态分析。再利用FLUENT软件进行CFD数值模拟,得到气膜表面风压,根据气膜表面风压分布对气膜进行分区取值,最后利用ANSYS软件分别对接触模型和共节点模型进行风速时程分析,从而得到摩擦接触对该气承式膜结构产生的影响,通过参数分析揭示大跨度气承式膜结构考虑索膜协同工作下的风振响应特征。

摘要： 以某500 kV高压变电站典型圆钢管构架避雷针结构为例,建立避雷针风振响应分析的模型,采用双向流固耦合方法模拟分析了避雷针的顺风向及横风向风振响应,并采用外附螺旋导板的方法对其横风向风振响应进行了减振优化设计。结果表明:圆钢管构架避雷针因具有细、柔的上部结构特点,其顺风向和横风向的风振响应较为突出,尤其是横风向风振响应在某些条件下甚至占据主导地位。就该研究分析的构架避雷针而言,当来流风速为12.64~25.30 m/s时,结构会产生横风向涡激振动“锁定”现象,而且其最大共振响应(对应风速为18.97 m/s)甚至超过设计基本风速(23.83 m/s)作用下结构的顺风向风振响应值。实际设计时,可考虑在构架避雷针顶部外附螺距为8 D、覆盖率30%的螺旋导板,以有效控制其横风向涡激振动。

摘要： 以2020年"黑格比"台风中倒塔的海岛大跨越塔线体系为研究对象,分析了"黑格比"台风对洞头海岛电网的影响,采用Ansys建立了裸塔及塔线体系的有限元模型,分析了裸塔和塔线体系的动力特性。其次,结合现有规范开展了输电塔线体系风荷载静力加载及脉动风速时程拟合方法研究,分别开展了0°、90°等风向角下静力分析和动力时程分析,得到了裸塔、塔线体系中输电塔位移、主材应力静载响应和风振响应,不仅对比分析了裸塔、塔线体系输电塔的风荷载静载效应与考虑脉动风的风振响应,还对比了不同风向角对输电塔风载效应的影响。此外,还采用频域分析方法开展了输电塔风载效应的功率谱分析,进一步揭示了脉动风的荷载效应及导地线的耦合效应。最后,基于输电塔位移响应开展了裸塔、塔线体系输电塔的位移风振系数分析。研究及其相关结论对今后开展输电塔抗风设计、加固具有重要的参考价值。

摘要： 在土质较差地区,直埋式配电杆力学分析模型仍按照简化的固结约束考虑不再适用,支盘扩底桩作为一种新型配电杆基础型式,能显著提升抗风性能,但目前针对这种基础型式电杆的受力特性和风振响应研究较少。为考虑土质较差地区桩-土-结构相互作用(PSSI)对配电杆受力特性的影响,建立了杆-桩-土有限元模型,开展了桩周土弹性约束下的新型电杆动力特性分析,进行了脉动风激励下的简化固结约束模型、考虑PSSI效应弹性约束直埋桩模型和新型支盘扩底桩模型的风振响应分析。结果表明,考虑PSSI作用后,结构的自振频率要比简化的固结模型频率有所降低,降低幅度可达12.6%,相应振型也有所滞后;PSSI效应对动力响应影响更为明显,支盘扩底桩可有效减小动力响应下PSSI效应对结构的影响;支盘扩底桩与传统等径桩相比,结构刚度增加甚微,但可降低结构风振响应的加速度峰值,从而起到减小配电杆风振动力荷载的作用,还可降低沿电杆分布的弯矩峰值,从而提高电杆的抗风性能。

摘要： 以新型单回路铝合金门式抢修塔1C1W6-JZQL为研究对象,利用有限元法分析其动力响应特性.选用“两塔一线”模型,运用数值分析软件结合Davenport谱完成对10级脉动风场的模拟,对塔-线体系进行风振响应分析.结果表明:在300 m水平档距下的导线动位移为8741 mm,Y向风偏位移为7630 mm,最大位移占两导线吊点距离的79%;随着水平档距减小,合位移及Y向风偏位移逐渐减小且风振频率降低,在300 m水平档距下动应力最大值为275 MPa,均值为140 MPa,在门式抢修塔的许用应力之内,不会发生整体破坏;在10级风作用下,门式抢修塔不会发生局部构件失效且满足压杆稳定性,300 m水平档距的导线最大张力占综合拉断张力的70.9%,不满足规定,其他两种档距下导线均满足破断张力规定,线路不会发生破坏.

摘要： 运用有限元软件建立了精细化开关设备与支架体系模型,分别研究了开关设备与支架体系有限元模型的动力特性,建立了开关设备与支架体系结构的数值风洞模型,针对开关设备与支架体系的体型系数,开展了不同风速和不同角度下开关设备与支架体系随机风振响应分析。研究结果表明,规范计算的体型系数偏于保守,设备支架在不同风攻角下的风振系数存在明显差异,对于斜风向角情况规范给出的风振系数建议值偏小。

摘要： 攀爬机为大跨越输电塔的检修提供了一个安全、便捷的平台,而目前关于输电塔考虑攀爬机附属桁架对其风振响应的研究却少有涉及。建立某大跨越输电塔的有限元模型,采用线性滤波法模拟脉动风场,并考虑导线影响,研究了风致攀爬机附属桁架振动对大跨越输电塔的影响。研究结果表明:攀爬机的存在增大了输电塔的风振响应,尤其体现在塔身顶部,耦合结构中攀爬机的风振系数呈现出下部结构大、上部结构小的分布特点,并确定90°为该结构的最不利风攻角。

摘要： 为更有效地评估结构抗风性能、对结构进行合理的风灾预测,本文对大跨度不规则网架结构有限元模型进行风灾易损性分析,以期对柱面网架结构抗风设计规范的编制提供依据。利用AR线性滤波法编制大跨空间结构内多点脉动风速的模拟程序,依托工程实例构建三维模型,结合ANSYS动力分析模块与APDL参数化设计语言对结构进行风振响应时程分析。根据对计算结果的统计分析,通过定义损伤指数的方法得到结构不同破坏状态的发生概率,绘制结构在0°和90°风向角下的易损性曲线。结果表明:该结构有着较强的抗倒塌能力,但是在强风作用下各类破坏的发生概率仍然不容小觑,在结构设计中应该引起足够重视。

摘要： 为了掌握脉动风荷载作用下大跨越输电线路风致响应特性,以某500 kV三跨耐张段大跨越输电线路为研究对象,建立了输电塔线体系空间有限元模型,采用谐波叠加方法模拟输电塔线体系脉动风荷载时程,叠加静风荷载作用,研究了风荷载作用下单塔及塔线体系的模态动力特性,分析了不同风向角风荷载作用下塔线体系风振响应时域特性,并与单塔风致响应进行比较,获得了最不利风向角度,探索了不同风速作用下单塔及塔线体系最大位移和应力变化规律。结果表明,与单塔相比,塔线耦合体系具有较强的柔性,其模态的低阶振型主要表现为导线的振型;输电塔和输电线风振响应均以一阶振型为主;塔线耦合效应对塔线体系风振响应的影响较大,不同风向角风荷载作用下塔线体系风振响应均大于单塔,塔顶位移增大明显;塔线体系的最不利风向为垂直于导线布置方向;输电线路设计时建议考虑塔线耦合效应的影响。

摘要： 本文围绕大型风力发电机塔架的风致振动安全性能开展研究,对塔架风振响应进行了分析.首先,应用通用有限元软件ANSYS分别建立了风力发电机塔架的杆系模型和风力发电机风轮-机舱-塔架耦合的多尺度有限元模型,其中应力集中较大的塔架根部采用实体单元建模,上部塔架、机舱和风轮采用梁单元模拟;根部实体塔筒高度满足由圣维南原理确定的最小高度要求,单元类型采用solid186,单元划分按20mm划分.单元类型和划分策略通过焊缝焊趾处的最大应力变化确定.随后,建立了风力发电塔的风荷载模拟方法,并开展了基于多尺度有限元模型的风力发电塔风振响应分析.

摘要： 在光伏发电系统发展初期,国内外多采用刚性钢框架作为支撑结构的光伏组件阵列安装支架具有显著缺陷,无论是刚性构件刚度与截面面积及结构自重之间难以调和的矛盾,导致光伏支架结构高度和跨度受限的不适用性,还是支架基础数量多、材料量大、造价高导致的不经济性以及以螺栓连接为主的钢框架结构开孔薄弱点多、防腐要求高的不安全性,均限制了刚性支撑结构在光伏支架发展中的应用.采用柔性支撑结构的光伏支架由于其风敏感性仍然有其局限性。工程实际中，对于大跨柔性结构体系的设计，保证其在风荷载作用下不会由于刚度不足产生过大的变形很重要，尤其是在受随机脉动风这样复杂的情况下，控制柔性结构体系的摇摆以及出平面的扭转变形更是重中之重。本文即以一种新型的刚架结构和预应力拉索相结合的光伏支架—鱼腹式索桁架空间结构为模型，计算以鱼腹式索桁架结构为柔性支撑的光伏支架整体结构在风荷载作用下的风振响应，分析说明柔性支撑结构在光伏支架设计应用上的性能优越性，并提出适当改进措施。

摘要： 对于振型的修正研究，大多数都是在高层建筑方面，对于格构式高耸结构的研究比较少，邹良浩等采用高频底座测力天平风洞试验，对通讯塔和输电塔考虑振型修正后的风致响应进行了研究，并且分析比较了振型修正与否对结构顶部风致加速度大小的影响。本文在对电视塔风洞试验数据的半刚性处理基础上，考虑空间三维模态、非直线振型及各方向气动荷载耦合对传统高频测力天平风致分析结果进行修正分析，忽略高阶振型的影响，分别计算了该电视塔模型在三个不同风向角下的风振响应，并把各自考虑上述各因素后的风致分析结果，与仅考虑一维直线振型且不考虑气动荷载耦合性计算结果进行了对比分析。

摘要： 框架-核心简体系的超高层建筑施工期间,为了施工组织的便利性,核心筒比外框架领先施工达十几层之多.此时,核心筒浇筑的混凝土强度未发展完全,简体与外框架尚未形成完整的抗侧力体系.因此,必须考虑施工阶段结构在风及其他荷载作用下的不利受力状态,以确保施工安全.本文以某框架-核心筒体系超高层为例,考虑混凝土收缩徐变与边界条件的时变性,利用AR法生成人工风速时程,分析其在不同施工阶段下的风振响应.然后,针对不同的危险施工工况,通过分析确定最不利工况.最后,以风荷载为控制荷载,确定最不利工况下核心筒安全施工最大领先层数.

摘要： 风振响应分析是结构抗风设计的重要环节,对于大型复杂结构,采用动力时程分析方法需要消耗大量计算时间和资源.而频域方法对于复杂结构(如大跨度屋盖结构)虽然计算效率较高,但精度较低.荷载谱模型是频域计算的重要参数.本文首先将风荷载谱进行模拟滤波器建模，结合随机振动分析，得到该．频域积分的解析解，进而得到风振响应的快速算法；最后，通过某体育场悬挑屋盖结构的风振响应分析，将本文方法与传统的时域及频域计算结果对比，发现该方法的效率较时域方法大为提高，且能考虑高阶振型和振型耦合效应，精度能够满足工程设计要求。

摘要： 超高层建筑三个方向上基底弯矩风振响应的相关性随着风向角而变化,本文首先简要介绍了结构风振响应计算方法,然后对一栋椭圆形截面高层建筑风振响应进行相关性的分析,本文结果将为该类截面高层建筑等效静力风荷载三个方向等效静力风荷载的组合提供重要参考.

摘要： 本文针对各轴向不耦合的对称高层及高耸结构,以振型修正方法为基础,基于随机振动理论,以修正广义荷载谱的方式,利用线性(常数型)振型广义荷载谱,推导了结构横向和扭转向高阶振型广义荷载谱,并以三种典型的格构式高耸结构为例进行了结构顺风向和横风向风振响应评估,通过将计算结果与气弹模型风洞试验结果对照,分析了振型修正对结构风振响应的影响以及高阶振型对结构风振响应的贡献,同时也验证了本文推导的高阶振型广义荷载谱的准确性.

摘要： 叶片偏航和干扰效应会显著影响大型风力机体系的气动性能,进而影响塔架-叶片体系的风振响应和稳定性能.以某5MW风力机为研究对象,采用大涡模拟方法进行最不利叶片位置下不同偏航角的风力机体系流场和气动力模拟,然后结合有限元方法系统分析了不同偏航角下风力机塔架-叶片耦合模型的动力特性、风振响应和稳定性能.研究发现:随着偏航角度的增大,塔架显著干扰区段最大负压和极值负压先减小后增大,层阻力系数逐渐增大,塔架顶部径向位移、叶片顺风向位移和叶片根部内力的均值及均方差均逐渐减小,而临界风速则呈现先减后增再减小的趋势.综合分析表明,0°偏航角下风力机体系气动性能和风振响应均最为不利.

摘要： 近年来,随着中国沿海地区经济快速发展,大量输电线路被建造于东南沿海地区,但是沿海地区频发的台风对电网所造成的破坏较为严重.本文以在建的舟山某大跨越输电塔为工程背景,应用Yan Meng模型以及Monte Carlo模拟方法,对塔址所在地的台风风场进行了研究,获得了台风的风场参数,建立输电塔的有限元模型,研究输电塔在良态风场和台风风场下的平均和脉动风振响应,为大跨越输电塔的抗台风设计提供指导.

摘要： 某圆形截面太阳能热发电塔地面以上高度243m,底部外径23m,顶部外径20m,0～200m高为混凝土结构,200～243m高为钢结构.为准确获得其风致响应,本文在目标阻尼不超过0.7％的前提下,基于动力相似理论设计制作了该发电塔1∶200比例多自由度气弹模型,对模型频率、阻尼、振型等参数模拟取得良好效果,尤其第一阶阻尼比低至0.3％左右,解决了阻尼调节难题.最后对该模型进行了不同阻尼比下的风致响应测试,可为类似结构的多自由度气弹模型制作与抗风研究提供参考和依据.

摘要： 公开了用于响应HVAC引起的车辆麦克风抖振的方法和装置。所公开的车辆的示例包括麦克风、扬声器和抖振检测器。示例麦克风电连接到语音激活系统的输入端。示例扬声器位于车辆的前驾驶员侧。示例抖振检测器在按钮被激活时确定由麦克风捕获的信号的抖振因子。此外，示例抖振检测器响应于抖振因子满足阈值来激活继电器以将扬声器电连接到语音激活系统的输入端。

摘要： 本发明公开了一种双馈风电机组传动系统扭振响应计算方法、装置及存储介质，属于风力发电机组扭振技术领域。通过对轴系扭转振响应进行分析，为轴系扭转振动疲劳损伤的评估提供准备。基于转轴、行星齿轮系统和平行齿轮副的扭转振动模型和运动微分方程，建立传动系统的集中质量模型，引入Newmark‑β表达式，推导风机传动系统各质量单元间状态量的传递关系，最后采用传递矩阵计算传动系统集中质量模型中各个质量块的扭振响应。相较于简单集中质量模型，能真实反映机网之间的耦合振荡特性，同时获得轴系细节处的扭振响应，同时相比于有限元法，大大提高了计算效率。

摘要： 本发明提供一种桥梁风振监测传感器布置和风振响应重构方法。根据风致振动时域分析方法计算得到桥梁在设计风荷载作用下的振动响应，绘制关于加速度的风振响应曲线；利用相邻节点之间风振加速度差的符号进行风振响应曲线拐点的判断，找出风振响应曲线拐点最多的时刻；选取该时刻风振响应曲线的拐点和拐点之间的中间节点作为传感器布置位置，得出桥梁风振监测传感器布置方案；采用正弦函数加权和作为风振响应形态函数，利用测点的风振加速度进行风振响应形态函数的待定参数拟合，实现桥梁风振响应的重构，最终得到桥梁所有节点的风振响应。本发明具有操作简单、易于实现等优点。

摘要： 一种减小高塔结构风振响应的动力吸振和耗能装置，包括一端悬挂在结构6上、另一端悬吊有质量块2的钢丝摆索1，质量块2可为穿孔钢球或铸铝钢球，摆索1穿过其孔；悬挂结构中装有抗疲劳破坏装置3，其结构为：摆索1穿过圆柱形压缩弹簧31和其两端的开孔垫板32后以紧固件33夹紧；在质量块2的上、下端的摆索上都装有抗疲劳破坏装置3；质量块的外围固定装有阻尼比大于5％的碰撞阻尼耗能部件橡胶圈4，在结构6与质量块之间拉有防护和检修吊索5，本发明的控制装置有效、简单、经济、可靠，首次提出将结构控制装置安装在桅杆筒内，直接针对桅杆结构振动进行减振控制，使控制效果得到极大地提高，避免以往研究将控制装置安装在塔楼中造成的结构控制装置过于庞大、机构过于复杂及控制效果难于提高的弊病。

摘要： 本发明提供一种桥梁风振监测传感器布置和风振响应重构方法。根据风致振动时域分析方法计算得到桥梁在设计风荷载作用下的振动响应，绘制关于加速度的风振响应曲线；利用相邻节点之间风振加速度差的符号进行风振响应曲线拐点的判断，找出风振响应曲线拐点最多的时刻；选取该时刻风振响应曲线的拐点和拐点之间的中间节点作为传感器布置位置，得出桥梁风振监测传感器布置方案；采用正弦函数加权和作为风振响应形态函数，利用测点的风振加速度进行风振响应形态函数的待定参数拟合，实现桥梁风振响应的重构，最终得到桥梁所有节点的风振响应。本发明具有操作简单、易于实现等优点。

摘要： 一种减小高塔结构风振响应的动力吸振和耗能装置，包括一端悬挂在结构6上、另一端悬吊有质量块2的钢丝摆索1，质量块2可为穿孔钢球或铸铝钢球，摆索1穿过其孔；悬挂结构中装有抗疲劳破坏装置3，其结构为：摆索1穿过圆柱形压缩弹簧31和其两端的开孔垫板32后以紧固件33夹紧；在质量块2的上、下端的摆索上都装有抗疲劳破坏装置3；质量块的外围固定装有阻尼比大于5％的碰撞阻尼耗能部件橡胶圈4，在结构6与质量块之间拉有防护和检修吊索5。本发明的控制装置有效、简单、经济、可靠，首次提出将结构控制装置安装在桅杆筒内，直接针对桅杆结构振动进行减振控制，使控制效果得到极大地提高，避免以往研究将控制装置安装在塔楼中造成的结构控制装置过于庞大、机构过于复杂及控制效果难于提高的弊病。

摘要： 本发明涉及一种大跨度桥梁风振响应预警系统和方法，本发明包括监测前端模块、数据采集和传输模块、数据处理和计算模块以及评估预警模块。监测前端模块与数据采集和传输模块持续监测桥址区风环境及桥梁风振响应数据并建立标准化数据库；随后，数据处理和计算模块建立动态的两阶段GRU混合预测模型用于预测桥址区风场以及桥梁风振响应；最后评估预警模块根据响应预测值对大跨桥梁安全性能进行评估及预警。本发明可提前预测大跨桥梁在台风作用下的风振响应，高效可靠且泛化能力好，有助于提高大桥管理部门的应急预案制定管理水平，以保证大跨桥梁结构及桥面行车安全。

摘要： 本发明公开一种风振响应模型生成方法、设备、装置及介质，其中，风振响应模型生成方法包括获取当前高架塔的三维模型；分离三维模型得到塔身模型和线路模型；根据塔身模型确定高架塔的第一风振响应参数，根据线路模型确定输电线路的第二风振响应参数；将第一风振响应参数和第二风振响应参数输入训练完成的深度学习模型，得到三维模型对应的风振响应模型。通过分别得到塔身模型和线路模型各自的风振响应参数，由训练完成的深度学习模型基于两种风振响应系数输出对应当前高架塔的风振响应模型，可以准确地评估高架塔的结构振动效应，提高高架塔的结构安全性能。

摘要： 一种用于控制变电站避雷针风振响应的挂索减振装置，在避雷针杆身上安装若干柔性挂索装置，该柔性挂索装置和避雷针杆身平行。所述柔性挂索装置包括挂索和上下布置的横向短支杆，该横向短支杆一端和避雷针杆身刚性连接，另一端可调节地连接挂索的两端。本实用新型与传统减振阻尼器相比，具有材料易得、构造简单、便于安装维护、成本低、不过度改变避雷针结构外形的特点，尤其适用于既有变电站避雷针结构的减振改造。

摘要： 一种减小高塔结构风振响应的动力吸振和耗能装置，包括一端悬挂在结构6上、另一端悬吊有质量块2的钢丝摆索1，质量块2可为穿孔钢球或铸铝钢球，摆索1穿过其孔；悬挂结构中装有抗疲劳破坏装置3，其结构为：摆索1穿过圆柱形压缩弹簧31和其两端的开孔垫板32后以紧固件33夹紧；在质量块2的上、下端的摆索上都装有抗疲劳破坏装置3；质量块的外围固定装有阻尼比大于5％的碰撞阻尼耗能部件橡胶圈4，在结构6与质量块之间拉有防护和检修吊索5，本新型控制装置有效、简单、经济、可靠，首次提出将结构控制装置安装在桅杆筒内，直接针对桅杆结构振动进行减振控制，使控制效果得到极大地提高，避免以往研究将控制装置安装在塔楼中造成的结构控制装置过于庞大、机构过于复杂及控制效果难于提高的弊病。