三峡左岸电站厂房动态测试及动力特性研究

论文摘要

本文运用数理统计、有限元、电学等理论,结合坝工理论知识,对三峡工程左岸电站厂房动态测试系统进行了分析研究,主要研究内容如下: (1) 研究了动态测试系统的构成及其主要组成部分。根据水工建筑物的结构特点和运行条件分析测点布置和参数选择原理,利用传感器的特性进行传感器选型研究。在现场测试技术分析基础上,重点研究测试系统中传感器与测量电路之间的信号传输与匹配以及测试系统中干扰产生及抑制的原理。 (2) 针对动态测试的特点,研究了随机数据处理的时频分析方法,并比较之间的差异;探讨Fourier分析及小波分析去除信号噪声的原理,并比较之间的差别;研究了动态测试信号的幅值、时域、频谱分析方法,确定动态测试信号各种参数。 (3) 在水电站机组丢弃负荷情况下,利用特征线法计算管道内的水击荷载时间历程。基于结构动力有限元的理论基础,探讨了结构在水击荷载作用下的动力响应计算方法,主要阐述了Newmark方法求解的原理和步骤;此外,在进行压力钢管动力响应计算时,考虑接触面的非线性,引入摩擦接触问题求解。 (4) 应用前述的理论和方法,对三峡左岸电站厂房动态测试系统进行了研究;对现场动态测试信号进行幅值分析、时域分析及频域分析,分析机组各种工况下钢管以及厂房结构物的动力响应分布规律,同时进行引水钢管动力响应有限元分析,并利用实测值进行比较,分析钢管和混凝土之间的工作形态。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 研究现状及问题的提出
• 1.3 本文主要研究内容
• 第二章 动态测试分析系统
• 2.1 概述
• 2.2 测试分析系统
• 2.3 动态测试技术
• 2.4 小结
• 第三章 动态测试信号处理与分析
• 3.1 概述
• 3.2 随机信号分析方法
• 3.3 信号去噪原理分析
• 3.4 随机信号的幅域分析
• 3.5 随机信号的时域分析
• 3.6 随机信号的频谱分析
• 3.7 小结
• 第四章 钢衬钢筋混凝土压力钢管动力响应计算及分析
• 4.1 概述
• 4.2 管道中水击荷载求解
• 4.3 管道动力有限元理论基础
• 4.4 小结
• 第五章 三峡左岸电站厂房动力特性研究
• 5.1 工程概述
• 5.2 左岸电站厂房动态测试分析系统
• 5.3 现场振动信号分析
• 5.4 左岸电站引水钢管动力响应计算
• 5.5 小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 有待进一步研究的问题
• 主要参考文献
• 致谢