調(diào)諧慣質(zhì)電磁阻尼器的理論模型及其斜拉索減振性能研究
發(fā)布時間:2021-03-01 07:36
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,千米級跨徑斜拉橋的建設(shè)日益增多,因此斜拉索長度也達到500米級。由此帶來的問題是,斜拉索各類阻尼器的相對安裝位置越來越無法保證,因而其減振性能也需提升。因此,如何更有效的抑制斜拉索的振動,尤其是超長索的振動,以保證斜拉橋在設(shè)計和運營中的安全性與經(jīng)濟性,已經(jīng)成為亟待解決的重點問題。為解決這個問題,本文提出了一種新型的調(diào)諧慣質(zhì)電磁阻尼器(TIMED),其具有更高的阻尼性能,在較小的相對安裝位置就能提供可觀的阻尼力。TIMED可實現(xiàn)很大的等效慣性質(zhì)量,從而顯著地提高斜拉索減振效率。此外它還具有能量收集的功能,有望實現(xiàn)振動控制系統(tǒng)的自供能,具有良好的發(fā)展前景。本文首先根據(jù)TIMED的幾何構(gòu)造,提出了其非線性力學模型;隨后依據(jù)能量耗散相等原理,推導了其等效線性力學模型;進而推導了其在簡諧荷載作用下的頻率響應(yīng)函數(shù);然后根據(jù)功率流分析,提出了其能量收集模型;最后通過TIMED原型機的MTS動力試驗,驗證了以上模型的準確性。研究發(fā)現(xiàn)TIMED具有可調(diào)節(jié)的頻率特性、可調(diào)節(jié)的電磁阻尼特性和良好的能量收集性能。本文針對一135 m足尺斜拉索,依據(jù)特征值分析方法,對TIMED的參數(shù)進行...
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 斜拉索的振動控制及研究現(xiàn)狀
1.3 慣質(zhì)阻尼器研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 TIMED的理論模型及試驗驗證
2.1 引言
2.2 TIMED的基本構(gòu)造
2.3 TIMED的理論模型
2.4 MTS試驗設(shè)置
2.5 試驗結(jié)果
2.6 分析與討論
2.7 本章小結(jié)
3 TIMED對于斜拉索振動控制的數(shù)值模擬
3.1 引言
3.2 斜拉索-TIMED系統(tǒng)模型與分析方法
3.3 TIMED對斜拉索減振的數(shù)值模擬
3.4 本章小結(jié)
4 結(jié)論與展望
4.1 主要結(jié)論
4.2 主要創(chuàng)新點
4.3 研究展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間取得的科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]關(guān)于Newmark-β法機理的一種解釋[J]. 李鴻晶,王通,廖旭. 地震工程與工程振動. 2011(02)
[2]洞庭湖大橋風雨振減振試驗研究[J]. 王修勇,陳政清,何旭輝,陳勇,黃方林. 橋梁建設(shè). 2002(02)
[3]斜拉橋拉索的風(雨)激振及控制[J]. 顧明,劉慈軍,羅國強,林志興,項海帆. 上海力學. 1998(04)
博士論文
[1]被動負剛度阻尼器及其斜拉索振動控制性能研究[D]. 周鵬.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]斜拉索—輔助索系統(tǒng)動力特性和減振研究[D]. 周亞剛.同濟大學 2007
碩士論文
[1]采用慣性質(zhì)量阻尼器的斜拉索振動控制研究[D]. 莫凱程.浙江大學 2017
[2]慣質(zhì)類調(diào)諧阻尼器對連續(xù)梁橋減震參數(shù)分析及性能研究[D]. 李建寧.北京交通大學 2017
本文編號:3057155
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 斜拉索的振動控制及研究現(xiàn)狀
1.3 慣質(zhì)阻尼器研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 TIMED的理論模型及試驗驗證
2.1 引言
2.2 TIMED的基本構(gòu)造
2.3 TIMED的理論模型
2.4 MTS試驗設(shè)置
2.5 試驗結(jié)果
2.6 分析與討論
2.7 本章小結(jié)
3 TIMED對于斜拉索振動控制的數(shù)值模擬
3.1 引言
3.2 斜拉索-TIMED系統(tǒng)模型與分析方法
3.3 TIMED對斜拉索減振的數(shù)值模擬
3.4 本章小結(jié)
4 結(jié)論與展望
4.1 主要結(jié)論
4.2 主要創(chuàng)新點
4.3 研究展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間取得的科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]關(guān)于Newmark-β法機理的一種解釋[J]. 李鴻晶,王通,廖旭. 地震工程與工程振動. 2011(02)
[2]洞庭湖大橋風雨振減振試驗研究[J]. 王修勇,陳政清,何旭輝,陳勇,黃方林. 橋梁建設(shè). 2002(02)
[3]斜拉橋拉索的風(雨)激振及控制[J]. 顧明,劉慈軍,羅國強,林志興,項海帆. 上海力學. 1998(04)
博士論文
[1]被動負剛度阻尼器及其斜拉索振動控制性能研究[D]. 周鵬.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]斜拉索—輔助索系統(tǒng)動力特性和減振研究[D]. 周亞剛.同濟大學 2007
碩士論文
[1]采用慣性質(zhì)量阻尼器的斜拉索振動控制研究[D]. 莫凱程.浙江大學 2017
[2]慣質(zhì)類調(diào)諧阻尼器對連續(xù)梁橋減震參數(shù)分析及性能研究[D]. 李建寧.北京交通大學 2017
本文編號:3057155
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