壓力場連通管動態(tài)撓度監(jiān)測精度研究
本文關鍵詞:壓力場連通管動態(tài)撓度監(jiān)測精度研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:橋梁動態(tài)撓度的自動化、實時、精確監(jiān)測對于橋梁結構的安全運營和合理管養(yǎng)具有十分重要的意義。壓力場連通管法有較好的經濟性、穩(wěn)定性、可全天候監(jiān)測,是當前應用較為廣泛的橋梁靜態(tài)撓度監(jiān)測手段之一。該方法具有良好的應用效果,但是在動態(tài)撓度監(jiān)測方面應用較少,目前尚屬前沿研究問題。本文基于流體動力學理論,分析結構振動導致的連通管管內液體流動,對連通管測點處壓強大小的影響,以及管內氣泡、管道臺階式布置對管道內流場分布、壓強大小的影響。設計壓力場連通管法撓度監(jiān)測系統(tǒng)模型,基于不同激勵值、管道氣泡含量和管道臺階高度等試驗條件,采集撓度時程數據,通過統(tǒng)計分析,研究連通管動態(tài)撓度監(jiān)測精度特性。本文主要工作及成果如下:(1)闡述當前常用的橋梁撓度監(jiān)測方法,并詳細介紹壓力場撓度監(jiān)測方法的研究現狀、在動態(tài)撓度測量方面的應用和不足之處;(2)根據流體動力學理論,并結合交流液壓系統(tǒng)原理,分析連通管管道內流體動力學特性,以及臺階管道對壓力場分布的影響;(3)基于振動頻率和縱管向傾角等控制因素,通過材料力學、結構動力學計算分析和midas-civil建模分析等,確定結構構造形式及幾何尺寸。采用羅斯蒙特3051cd差壓變送器、ADAM-4117采集卡、DASP數據分析儀和SDA-830C位移采集器等,組建兩組撓度采集系統(tǒng);(4)基于常規(guī)壓力場法撓度監(jiān)測儀器設備條件,在激勵作用下,采集撓度數值,統(tǒng)計分析撓度數據,研究連通管法動態(tài)撓度采集精度;(5)基于連通管含不同氣泡量進行撓度采集,分析不同氣泡含量所對應的撓度測值誤差,研究氣泡對撓度測量精度的影響;(6)構建臺階布管方式連通管,基于不同激勵值、臺階高度和縱管向距離等試驗條件,研究以上因素對撓度測量的影響,為臺階管道附近測點合理布置提供依據。
【關鍵詞】:撓度 流體力學 氣泡 臺階管道 精確度
【學位授予單位】:廣州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U446
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-19
- 1.1 研究背景及意義10-13
- 1.2 連通管式橋梁撓度監(jiān)測方法的研究現狀13-17
- 1.2.1 連通管橋梁撓度監(jiān)測原理13-14
- 1.2.2 連通管法在橋梁撓度監(jiān)測中的應用現狀14-16
- 1.2.3 連通管橋梁撓度監(jiān)測方法動態(tài)特性研究現狀16-17
- 1.3 壓力場連通管動態(tài)撓度監(jiān)測存在的問題及研究意義17-18
- 1.4 本文的主要研究內容18-19
- 第二章 連通管內液體動態(tài)特性分析19-28
- 2.1 連通管內液體運動基礎方程19-24
- 2.1.1 撓度測量基本方程19
- 2.1.2 流體動力學原理19-23
- 2.1.3 交流液壓分析23-24
- 2.2 臺階彎管處流體力學分析24-27
- 2.2.1 管道傾角對撓度測量影響分析24-25
- 2.2.2 臺階式彎管流體力學分析25-27
- 2.3 本章小結27-28
- 第三章 模型試驗設計28-39
- 3.1 模型結構設計要點28-29
- 3.1.1 模型結構頻率28
- 3.1.2 管道傾角28-29
- 3.2 模型結構設計29-34
- 3.2.1 結構幾何參數29
- 3.2.2 結構材料29-32
- 3.2.3 組合式結構形式32-33
- 3.2.4 MIDAS-CIVIL建模分析33-34
- 3.3 數據采集系統(tǒng)34-38
- 3.3.1 壓力場連通管法數據采集系統(tǒng)34-36
- 3.3.2 位移計測量方法數據采集系統(tǒng)36-37
- 3.3.3 試驗方法37-38
- 3.4 本章小結38-39
- 第四章 基于常態(tài)的動態(tài)撓度測量精度研究39-57
- 4.1 連通管動態(tài)測量精度影響因素分析39-43
- 4.1.1 壓力變送器39-40
- 4.1.2 采集卡40-42
- 4.1.3 管內水體流動影響42-43
- 4.2 模型試驗43-44
- 4.2.1 試驗工況43-44
- 4.2.2 加載方法44
- 4.3 測量結果44-48
- 4.3.1 連通管法撓度實測數據44-46
- 4.3.2 位移計法撓度實測數據46-48
- 4.4 試驗結果分析48-56
- 4.4.1 撓度測值波谷、峰值比較48-51
- 4.4.2 撓度測值相關性分析51-52
- 4.4.3 頻率值分析52-53
- 4.4.4 阻尼比分析53-56
- 4.5 本章小結56-57
- 第五章 管內氣泡對動態(tài)撓度測量精度影響研究57-67
- 5.1 氣泡對撓度測量影響原理57-58
- 5.2 管道氣泡對撓度測量影響試驗58-60
- 5.2.1 試驗工況58
- 5.2.2 激勵施加58
- 5.2.3 試驗結果58-60
- 5.3 氣泡量值對撓度測量精度影響試驗60-62
- 5.3.1 試驗工況60
- 5.3.2 荷載施加60-61
- 5.3.3 試驗數據61-62
- 5.4 氣泡量對撓度測量影響分析62-66
- 5.5 本章小結66-67
- 第六章 臺階式管道動態(tài)撓度測量精度影響研究67-82
- 6.1 前言67-68
- 6.2 臺階式連通管試驗模型68-70
- 6.2.1 臺階式連通管結構68-69
- 6.2.2 試驗組設置69-70
- 6.3 試驗結果70-75
- 6.4 參數影響分析75-81
- 6.4.1 激勵值影響75-76
- 6.4.2 臺階高度對測值精度影響76-77
- 6.4.3 縱管向距離對測值精度影響77-81
- 6.5 本章小結81-82
- 第七章 結論與展望82-83
- 7.1 結論82
- 7.2 展望82-83
- 參考文獻83-85
- 附錄 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及參與科研科技服務項目85-86
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文85
- 參與的科研科技服務項目85-86
- 致謝86
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
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本文編號:447750
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