近年來(lái),隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)大型數(shù)據(jù)中心的需求激增。為了滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心零故障率的要求,油機(jī)的需求量大大增加,在寸土寸金的大城市里,為節(jié)約土地資源,機(jī)房設(shè)置必須有更高的靈活性,油機(jī)上樓是一種較好選擇。油機(jī)上樓必然也會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生很大影響,首先因油機(jī)振動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)力作用,此時(shí)樓板設(shè)計(jì)必須避開(kāi)振動(dòng)頻率以避免共振,機(jī)組與樓板的相互作用機(jī)制是必須解決的問(wèn)題之一;其次油機(jī)組很重,例如P2200E的干重就到達(dá)15噸,如何考慮荷載,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為一個(gè)不可避免的問(wèn)題。本文針對(duì)油機(jī)上樓的問(wèn)題提出了浮筏隔振措施,建立油機(jī)-浮筏-樓板的力學(xué)分析模型,根據(jù)導(dǎo)納理論考慮浮筏和樓板的柔性,以功率流作為評(píng)價(jià)指標(biāo)分析討論了體系的隔振效果,并結(jié)合樓板設(shè)計(jì)的規(guī)范要求,確定了使用浮筏隔振時(shí)樓板荷載的設(shè)計(jì)值,給出了簡(jiǎn)化分析模型,該模型能夠進(jìn)行初步設(shè)計(jì),使整個(gè)油機(jī)-浮筏-樓板體系共振波峰避開(kāi)油機(jī)的振動(dòng)頻率。具體講,本文主要內(nèi)容如下:第一章給出了本文的研究背景和意義;第二章推導(dǎo)了板的導(dǎo)納矩陣,為樓板隔振提供理論基礎(chǔ);第三章分析了油機(jī)動(dòng)力荷載的成因,給出其計(jì)算方法并進(jìn)行油機(jī)振動(dòng)實(shí)測(cè);第四章基于導(dǎo)納理論,建立了油機(jī)-浮筏-樓板分析模型,推導(dǎo)了耦合系統(tǒng)的動(dòng)力特性,結(jié)果表明浮筏隔振能在所有頻率范圍內(nèi)均有良好的隔振效果。在驗(yàn)證理論正確性后,以功率流作為評(píng)價(jià)指標(biāo)討論了浮筏的質(zhì)量、彈簧隔振器剛度和阻尼、浮筏剛度和樓板剛度對(duì)隔振效果的影響。第五章結(jié)合樓板設(shè)計(jì)的規(guī)范要求,確定使用浮筏隔振時(shí)樓板的設(shè)計(jì)荷載,提供簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)模型,讓設(shè)計(jì)人員能夠合理并方便的進(jìn)行初步設(shè)計(jì),使整個(gè)油機(jī)-浮筏-樓板體系共振波峰避開(kāi)油機(jī)的振動(dòng)頻率,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,最后通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了所提浮筏體系具有良好的隔振性能。第六章對(duì)全文進(jìn)行了回顧與總結(jié),并對(duì)未來(lái)可行的研究進(jìn)行了展望。通過(guò)本文的研究,針對(duì)油機(jī)上樓問(wèn)題,為浮筏隔振措施的設(shè)計(jì)與分析提供了理論支持和參考建議。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TP308
【部分圖文】：

１引言逡逑１．１課題背景與研究意義逡逑近年來(lái)，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的快速發(fā)展，如圖１－１所示，逡逑大型數(shù)據(jù)中心（ＩＤＣ）的建設(shè)是適應(yīng)社會(huì)信息化與經(jīng)濟(jì)全球化的需要。中國(guó)數(shù)據(jù)中逡逑心市場(chǎng)每年增長(zhǎng)超過(guò)３０％，約占全球數(shù)據(jù)中心總投資的７％，其中上海、深圳和香逡逑港擁有最多的數(shù)據(jù)中心和總建筑面積，而北京的數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的增長(zhǎng)率幾乎是這逡逑些城市的兩倍，同時(shí)中國(guó)二線(xiàn)和三線(xiàn)城市的數(shù)據(jù)中心將會(huì)迎來(lái)又一個(gè)發(fā)展高峰。各逡逑行各業(yè)都趨之若鶩，投身數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)，除了政府、大型企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)、金融等領(lǐng)逡逑域，電信運(yùn)營(yíng)商也積極展開(kāi)行動(dòng)，大力建設(shè)數(shù)據(jù)中心，例如中國(guó)移動(dòng)已將其作為必逡逑須抓好的一項(xiàng)重點(diǎn)工作，與電信、聯(lián)通“三分天下有其一＇邋目前中國(guó)移動(dòng)已完成逡逑征地或已建設(shè)完成的省級(jí)以上數(shù)據(jù)中心己有５２個(gè)，己規(guī)劃建設(shè)的省級(jí)數(shù)據(jù)中心３７逡逑個(gè)，其數(shù)據(jù)中心一期總建筑面積將超過(guò)２５０萬(wàn)平米。逡逑

科研人員進(jìn)行了多方面的分析，其理論己經(jīng)基本完善［４］。實(shí)際的隔振系統(tǒng)中的隔振逡逑器并非理想的純粘性阻尼器，如圖ｌ－３（ｂ）將彈性和材料阻尼組合在了一起，研宄表逡逑明，這種遲滯阻尼可以通過(guò)一個(gè)變阻尼系數(shù)的線(xiàn)性阻尼器來(lái)表示［５，６］，這類(lèi)材料有逡逑橡膠、金屬絲等。橡膠隔振器中駐波效應(yīng)的分析結(jié)果表明，高頻段中傳遞率曲線(xiàn)產(chǎn)逡逑生的峰值讓隔振效果減弱，這與駐波效應(yīng)有關(guān)。同時(shí)分析結(jié)果也體現(xiàn)了隨著隔振器逡逑阻尼的增加，駐波效應(yīng)有明顯的減弱甚至消除（Ｓｎｏｗｄｏｎ，邋１９７９）邋ｔ７】。圖卜３（ｃ）和（ｄ）逡逑是兩種松弛型隔振系統(tǒng)［８］。研宄表明當(dāng)剛度比較小時(shí)，雖然共振的放大系數(shù)比較大，逡逑但高頻范圍內(nèi)的隔振效果非常好。單層隔振措施也存在自身的缺點(diǎn)：逡逑１）在大量的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，對(duì)于高頻振動(dòng)，振動(dòng)的衰減較弱，激勵(lì)頻率越高，逡逑理論與實(shí)際的隔振效率差別越大，其主要原因在于未考慮基礎(chǔ)的非剛性。逡逑２）當(dāng)外部激勵(lì)頻率較高時(shí)，隔振器內(nèi)部產(chǎn)生駐波效，不能再簡(jiǎn)化為一個(gè)沒(méi)有質(zhì)逡逑量的隔振兀件。逡逑３）當(dāng)外部激勵(lì)頻率較低時(shí)，降低隔振器的剛度來(lái)提高隔振效果將影響系統(tǒng)內(nèi)部逡逑的穩(wěn)定性。逡逑

遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于單層隔振系統(tǒng)的１／Ｖ衰減率。研宄表明，穩(wěn)定性等方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于單層隔振系統(tǒng)。雖然雙層隔雙層隔振比單層隔振系統(tǒng)多一個(gè)共振峰，如果雙層響到其隔振效果。從２０世紀(jì)６０年代開(kāi)始，雙層隔嘗試使用在艦船上了。時(shí)至今日，很多學(xué)者對(duì)雙層隔有較好的隔振效率，逐漸引入到各行各業(yè)之中。出了雙層隔振系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，并對(duì)其進(jìn)行了雙層隔振系統(tǒng)做了深入的研宄，建立了雙層隔振系析雙層隔振系統(tǒng)的隔振效率。Ｕｎｇａｒ［１１】建立了中間質(zhì)雙層隔振模型，他的研宄發(fā)現(xiàn)隨著中間質(zhì)量的增加，早期，學(xué)者們主要對(duì)雙層隔振系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單理論研大的差別。時(shí)至今日，國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的學(xué)者在雙層的研宄。孫玉華【１２］對(duì)內(nèi)燃動(dòng)車(chē)的雙層隔振設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)類(lèi)型進(jìn)行了比較及隔振性能進(jìn)行了分析。嚴(yán)東系統(tǒng)在核爆炸產(chǎn)生的兩類(lèi)沖擊震動(dòng)作用下的隔振性

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