發(fā)布時(shí)間：2020-06-12 07:58

【摘要】：壓力管道作為調(diào)水工程中的關(guān)鍵部分,其安全穩(wěn)定尤為重要,但正常運(yùn)行中管道結(jié)構(gòu)不可避免的受到外部環(huán)境、人為因素、水力條件等因素的影響,使其承受不同程度的干擾振動(dòng)。與此同時(shí),“地基-水流-管道”之間的耦聯(lián)振動(dòng),也是促使壓力管道振動(dòng)的重要原因,故而,在多因素影響下,管道振動(dòng)特性具有多樣性和復(fù)雜性,管道實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)成為保護(hù)系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要方式。本文以景泰川工程二期七泵站壓力管道為研究對(duì)象進(jìn)行管道結(jié)構(gòu)的狀態(tài)監(jiān)測(cè),從開機(jī)瞬間、穩(wěn)定運(yùn)行、關(guān)機(jī)瞬間三種狀態(tài)下入手,采用管道原型試驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合數(shù)字信息處理技術(shù)和數(shù)據(jù)級(jí)融合方法劃分并提取信號(hào)特征,根據(jù)信號(hào)特性分析壓力管道振動(dòng)狀態(tài)。研究?jī)?nèi)容主要包括以下方面:(1)泵站壓力管道振動(dòng)信號(hào)的特征提取。鑒于管道結(jié)構(gòu)受耦合振動(dòng)的影響,其振動(dòng)方式較為雜亂,文中通過(guò)CEEMDAN與SVD結(jié)合的方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行降噪處理,以防后期信號(hào)特性識(shí)別中虛假信息的妨礙,增加信號(hào)評(píng)價(jià)、分析的準(zhǔn)確度與可信度。(2)多測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息融合。為全面獲取管道結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性,數(shù)據(jù)采集時(shí)在結(jié)構(gòu)表面分別布設(shè)了不同方位的傳感器,將結(jié)構(gòu)多方位的局部數(shù)據(jù)信息,通過(guò)方差貢獻(xiàn)率的數(shù)據(jù)融合方式進(jìn)行綜合,從而得到一組更真實(shí)反應(yīng)結(jié)構(gòu)整體振動(dòng)特性的新數(shù)據(jù)�；诜讲钬暙I(xiàn)率的數(shù)據(jù)融合方法在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)融合的基礎(chǔ)上,動(dòng)態(tài)調(diào)整所有測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)所占的比重,使得所測(cè)數(shù)據(jù)的融合系數(shù)隨時(shí)間而呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化,可自動(dòng)將信號(hào)中的突出信息挑選出來(lái),有效簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)振動(dòng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)過(guò)程。(3)相空間重構(gòu)的參數(shù)選取。相空間重構(gòu)作為排列熵方法(Permutation Entropy,PE)與遞歸理論(Recurrence theory)中的重要過(guò)程,其參數(shù)選取決定了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,文中采用偽近臨法(False Nearest Neighbor,FNN)與互信息法(Mutual Information,MI)分別選取相空間重構(gòu)參數(shù)m、?。(4)分析并監(jiān)測(cè)管道的振動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)管道振動(dòng)理論,結(jié)合管道各工況下的振動(dòng)劇烈程度,利用排列熵算法與遞歸圖、遞歸量化數(shù)據(jù)分別計(jì)算融合后振測(cè)信號(hào)特征,并將各工況下管道振動(dòng)信號(hào)的熵值、遞歸圖、遞歸量化指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,說(shuō)明以上方法在管道狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面的有效性。
【圖文】：

圖 2-1 景泰川灌區(qū)Fig 2-1 Irrigation district of jingtaichuan伸向民勤調(diào)水工程，，是一項(xiàng)利用已建成的景泰川二調(diào)水，以緩解民勤水資源日趨減少、土地沙化、生工程于 1994 年基本建成，圖 2-2 為景泰川工程現(xiàn)性，結(jié)構(gòu)表面受到外部環(huán)境的影響，呈現(xiàn)出不同

圖 2-2 景泰川工程現(xiàn)場(chǎng)圖Fig 2-2 Scene graph of jingtaichuan engineering圖 2-3 景泰川工程地貌Fig 2-3 Landscape of jingtaichuan engineering考察階段，通過(guò)對(duì)工程的了解得知，由于運(yùn)行時(shí)間
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TV68;TV675

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2709239