大型抽水蓄能电站地下厂房结构自振特性分析

自振特性分析是抽水蓄能电站地下厂房结构振动研究的基础。以丰宁抽水蓄能电站地下厂房为计算实例,建立了变速机组段地下厂房结构的三维有限元模型。首先采用模态分析方法研究了不同边界条件对地下厂房整体结构及楼板、立柱、楼梯、风罩和机墩等局部结构自振特性的影响,然后分析了丰宁地下厂房可能存在的振源,并对厂房整体及局部结构进行了共振复核。结果表明,上下游边墙弹簧约束条件的增强可以有效提高厂房整体结构自振频率,但对楼板局部自振频率的大小影响不大,对楼梯自振频率也无影响。固定边界使厂房整体结构各阶自振频率显著增大,对楼板、立柱、风罩和机墩等局部结构自振频率影响也较大。在可能的振源作用下,厂房整体结构和各局部结构发生共振的可能性很小。     

下承式钢管混凝土拱桥自振特性研究

为了对钢管混凝土拱桥进行结构优化,利用有限元通用软件ANSYS,对一座下承式钢管混凝土拱桥进行了自振特性分析。文章通过变换拱桥的矢跨比和横撑形式,来讨论了它们对结构自振特性的影响。分析发现该拱桥的振动主要有拱肋的面外横向振动、桥跨结构整体竖向振动和桥跨结构扭转振动;矢跨比对拱桥结构自振频率影响比较小;＂K＂形、＂米＂字...     

弧形闸门自振特性研究

以密云水库第二溢洪道弧门动力问题为背景，考虑禀不对闸门自振特性的影响，采用MSC公司开发的结构计算软件NASTRAN的流固耦合的附加质量数值模型，对该弧门的自振特性进行了分析。通过将该弧门自振频率的有限元计算结果与原型实测值进行对比，验证了有限元计算模型的正确性。同时，还探讨了流固耦合对换闸门自振特性的影响。结果表明，库水对弧形闸门自振频率和振型有显的影响，在弧形闸门设计中，支臂截面特性的选取对弧门的动力特性影响较大。     

基于ANSYS的平面闸门自振特性研究

以某水利工程平面闸门的动力学问题为背景,考虑流-固耦合对闸门结构自振特性的影响,应用大型有限元分析软件ANSYS对平面闸门的自振特性进行分析研究.建立了该平面闸门的实体模型和有限元模型,分析了平面闸门在无水和有水状态下不同闸门开度的振动特性,并计算出了闸门的自振频率和振型.结果表明,水体高度对平面闸门自振频率和振型有着显著影响,尤其是对低阶的振动频率影响更为显著.     

基于土-结构相互作用的海上风机模态分析

利用ANSYS有限元软件,建立了海上风机“基础-塔筒-机舱-轮毂-叶片”耦联整体结构的有限元模型,分别运用m法和P-y曲线法分析了土-结构相互作用对海上风机整体结构的自振特性的影响,结果表明:土-结构相互作用对海上风机整体结构自振特性的影响比较显著,且P-y曲线法比m法更合理.     

大跨度弧形闸门的自振特性研究

以某水利工程弧形闸门的动力学问题为背景,考虑流固耦合效应对闸门结构自振特性的影响,应用ANSYS软件对大跨度弧形闸门的自振特性进行了计算,结果为最终设计方案的选定提供了技术依据,对同类闸门结构的设计计算也有参考意义。     

水电站拦污栅框架-进水口动力特性研究

基于ABAQUS和ANSYS平台，以某水电站⑤号机进水口坝段为例，建立了拦污栅框架的独立模型和“拦污栅框架-进水口”耦联动力分析模型，对进水口及拦污栅框架的动力特性进行了分析，总结了主振型规律，并与耦联结构的自振频率进行比较，评价了不同力学模型的选取对结果的影响，分析了不同的边界条件对拦污栅框架自振特性的影响，讨论了动水压力附加质量对结构自振特性的影响。研究成果可为工程设计提供理论依据。     

考虑流固耦合的箱形倒虹吸动力特性研究

结合南水北调中线工程穿南沙河倒虹吸结构,建立了考虑流固耦合的箱型倒虹吸动力分析有限元模型,基于子空间法,对不同过水工况和地质条件下结构的动力特性进行了分析.结果表明:倒虹吸过水情况和地基土均匀性对结构自振频率和振型有显著影响;结构埋置深度对其自振特性有较为显著的影响,埋深越浅,前阶主频率越大,振型改变越明显;土层分布越均匀,土壤黏聚力越大,结构的自振频率越小,振动形态越稳定;可通过调整管体过水量和换填土层改善结构动力特性.     

考虑支承结构的弦支穹顶动力特性及参数分析

为研究弦支穹顶结构上部网壳体系和下部支承体系协同工作条件下,对整体结构的自振特性的影响,利用ANSYS软件建立有限元模型,研究网壳屋盖与下部支承结构共同工作时的动力特性,并对其动力特性的影响因素进行分析。结果表明,考虑下部结构的网壳结构自振频率密集,以水平振动为主;网壳跨度和矢跨比是网壳动力特性的主要控制参数,而不考虑下部结构会使弦支穹顶结构地震反应结果有所差异。     

不同排架模拟方法对水电站厂房振动特性仿真结果的影响

水电站地面厂房发电机层楼板高程以上存在排架结构。为研究厂房上部排架简化模拟方法对厂房振动特性仿真结果的影响,运用ANSYS软件建立了3种有限元模型,分析了厂房的自振特性和机组振动荷载作用下的响应特点。研究表明:在开展水电站地面厂房的自振特性分析时,当主要期望了解楼板、立柱等结构的自振特性时,为简化计算,可以将发电机层楼板高程以上的排架结构采用质量单元来模拟,或者直接省略掉,均不会对结果造成较大影响;在机组振动荷载作用下,排架结构的振幅和动应力并不是厂房结构中最大的部分,除非要了解排架结构的振幅和动应力,否则均可以将排架结构进行简化处理,该简化处理对厂房结构振幅和动应力的影响程度不大。