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基于冲击回波特征深度学习的混凝土缺陷分类识别方法研究
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作者 汪魁 陈泳江 +1 位作者 范正强 李鹏飞 《振动与冲击》 北大核心 2025年第11期19-28,共10页
准确识别与定位内部缺陷对于确保混凝土结构的安全性和耐久性至关重要,冲击回波法针对只具备单一检查面的混凝土结构具有独特优势,利用冲击回波法进行混凝土结构内部缺陷测试时,其难点在于冲击回波信号特征的分析及缺陷分类识别。为此,... 准确识别与定位内部缺陷对于确保混凝土结构的安全性和耐久性至关重要,冲击回波法针对只具备单一检查面的混凝土结构具有独特优势,利用冲击回波法进行混凝土结构内部缺陷测试时,其难点在于冲击回波信号特征的分析及缺陷分类识别。为此,该研究提出基于冲击回波信号时频图深度学习的混凝土内部缺陷识别方法:首先,对含不同缺陷类型(孔洞、蜂窝、裂缝)混凝土面板开展冲击回波试验;然后,将原始冲击回波信号通过短时傅里叶变换和连续小波变换转换为时频图;最后,将两类时频图组合起来进行数据扩充,构建包含缺陷类型、孔洞大小、裂缝深度时频图的数据集,采用Swin Transformer、Vision Transformer、ResNet18三种深度学习模型进行训练,根据深度学习模型相关评估指标,分析不同数据集下不同深度学习模型的表现情况,对比模型对缺陷的分类识别效果。结果表明,三种模型中Swin Transformer表现最佳,在缺陷类型分类中准确率超过95.00%,识别性能良好。 展开更多
关键词 混凝土 冲击回波(IE) 深度学习 缺陷 分类识别
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基于模糊聚类和随机子空间的高土石坝模态参数自动识别
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作者 刘华仁 佟大威 +1 位作者 余佳 苏哲 《水力发电学报》 北大核心 2025年第2期107-115,共9页
高土石坝由于体积庞大、结构复杂等特点,其模态参数识别难度大,为后续动力分析带来挑战。本文根据地震实测数据,提出了基于模态稳定函数的模糊C均值聚类算法,并结合协方差驱动的随机子空间法形成了MSFCM-SSI的模态参数自动识别方法。该... 高土石坝由于体积庞大、结构复杂等特点,其模态参数识别难度大,为后续动力分析带来挑战。本文根据地震实测数据,提出了基于模态稳定函数的模糊C均值聚类算法,并结合协方差驱动的随机子空间法形成了MSFCM-SSI的模态参数自动识别方法。该方法实现了坝体模态参数的准确、自动识别,避免传统人工挑选特征导致的误差。通过二自由度数值模型与二维土坝有限元模型验证了提出的模态参数识别方法的有效性和准确性,并将该方法应用于两河口高心墙堆石坝的模态参数识别,证明其在实际工程中的适用性,为高土石坝抗震分析提供参考。 展开更多
关键词 高土石坝 模态参数 随机子空间 稳定图 模糊C均值聚类
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温度/湿度组合循环试验标准差异分析与解读 被引量:2
3
作者 胡凯 张旺威 +3 位作者 张仕彬 赖文静 曾雪梅 张哲 《环境技术》 2025年第3期148-153,共6页
为进一步明确温度/湿度组合循环试验标准的适用范围、更加形象地描述试验的加速机理,以及试验过程的注意事项。温度/湿度组合循环试验(试验Z/AD)对应的标准GB/T 2423.34-2024~([1])发布并代替GB/T 2423.34-2012,并于2025年3月1日正式实... 为进一步明确温度/湿度组合循环试验标准的适用范围、更加形象地描述试验的加速机理,以及试验过程的注意事项。温度/湿度组合循环试验(试验Z/AD)对应的标准GB/T 2423.34-2024~([1])发布并代替GB/T 2423.34-2012,并于2025年3月1日正式实施。新版标准通过结构性调整和一些主要技术变化,更加高效直接地模拟试样在高温高湿和低温的复杂环境下的加速失效机理,帮助开发人员快速找出试样的设计缺陷。本文针对新版标准的主要技术变化进行分析,并通过对旧版标准进行全面对比,为了让实验人员快速掌握新版标准的技术变化和试验要领。 展开更多
关键词 温度 湿度 组合循环 试验 技术变化 分析 对比
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海洋平台结构环境激励的实验模态分析 被引量:28
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作者 杨和振 李华军 黄维平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期129-133,共5页
介绍了对位于渤海湾的“埕岛二号”中心生活平台所进行的现场测试实验,该平台为直立式导管架钢结构平台。此次现场实验是在波浪力、风等环境载荷激励下测试结构动力响应的。利用频域的模态识别法峰值法(PP)和时域中的自然激励法(NExT)... 介绍了对位于渤海湾的“埕岛二号”中心生活平台所进行的现场测试实验,该平台为直立式导管架钢结构平台。此次现场实验是在波浪力、风等环境载荷激励下测试结构动力响应的。利用频域的模态识别法峰值法(PP)和时域中的自然激励法(NExT)结合特征系统实现算法(ERA)分别对海洋平台结构现场测试的动力响应数据进行模态参数识别;利用ANSYS建立了该平台结构的三维有限元模型,并进行结构的模态分析。海洋平台结构的理论和实验模态分析结果吻合较好,分析结果表明该类模态参数识别方法能够为结构损伤诊断提供基准模型,可以运用于实际结构的健康监测以及维护维修。 展开更多
关键词 海洋平台 模态参数识别 现场实验 有限元方法 结构健康监测
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闸门流激振动全水弹性模型试验的原型验证 被引量:12
5
作者 吴杰芳 张林让 +3 位作者 余岭 张晓平 曹晓丽 李声平 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2005年第5期62-64,共3页
由于弹性结构与其周围流场存在着复杂的相互作用,单纯数值方法还不能正确预报这种水弹性振动,因此,水弹性模型试验已成为预报流场中结构原型行为的唯一方法。在对水弹性振动模型相似准则和研制的闸门水弹性振动模型材料性质简要介绍的... 由于弹性结构与其周围流场存在着复杂的相互作用,单纯数值方法还不能正确预报这种水弹性振动,因此,水弹性模型试验已成为预报流场中结构原型行为的唯一方法。在对水弹性振动模型相似准则和研制的闸门水弹性振动模型材料性质简要介绍的基础上,对三峡大坝导流底孔弧形闸门全水弹性模型振动试验成果和其原型振动观测成果作了多方面对比分析。结果表明:全水弹性模型试验预报的原型闸门的动力特性、振动加速度、结构动静应力与原型闸门在相近条件下的实测成果颇为一致,从而验证了闸门全水弹性模型对原型闸门流激振动行为预报的可靠性。 展开更多
关键词 验证 闸门流激振动 全水弹性模型 原型观测
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三峡水电站主厂房振动分析 被引量:15
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作者 马震岳 陈婧 +2 位作者 刘志明 谢红兵 杜申伟 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第2期111-115,共5页
在三峡水电站水轮机模型试验中,发现存在一个特殊压力脉动区,压力脉动幅值超过标书的规定,可能会对厂房振动产生不利影响.为此进行了主厂房整体模型的振动分析数值模拟,研究了主厂房的固有振动特性并进行共振复核;研究了机墩结构在各种... 在三峡水电站水轮机模型试验中,发现存在一个特殊压力脉动区,压力脉动幅值超过标书的规定,可能会对厂房振动产生不利影响.为此进行了主厂房整体模型的振动分析数值模拟,研究了主厂房的固有振动特性并进行共振复核;研究了机墩结构在各种动力载荷作用下的振幅和应力;利用动力法计算厂房在水力激励作用下的振动反应,根据国内外有关振动规程,对振动加以评价,为厂房动力设计和运行控制提供科学依据. 展开更多
关键词 三峡水电站 水电站主厂房 振动 水轮机 模型试验 压力脉动
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表孔弧形闸门流激振动原型观测研究 被引量:19
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作者 严根华 陈发展 赵建平 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期45-50,共6页
随着全球水资源的日益缺乏,我国的水资源问题亦日益突出。许多地方缺水严重,有效开展水资源的合理利用已成为缺水地区的首要任务。部分引水工程的弧形闸门需要进行小开度局部开启操作,以调节流量。本文根据某引水工程弧形闸门流激振动... 随着全球水资源的日益缺乏,我国的水资源问题亦日益突出。许多地方缺水严重,有效开展水资源的合理利用已成为缺水地区的首要任务。部分引水工程的弧形闸门需要进行小开度局部开启操作,以调节流量。本文根据某引水工程弧形闸门流激振动原型观测结果,从闸门结构的振动量、振动位移、动应力、结构动力特性等方面评价弧形闸门小开度运行振动特性及其安全性。其研究成果对其他水电工程的表孔弧形闸门的运行操作亦具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 水力学 表孔弧形闸门 流激振动 原型观测
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大型薄壁输水渡槽流固耦合振动台试验研究 被引量:15
8
作者 王海波 李春雷 +1 位作者 朱璨 何俊荣 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期653-663,共11页
地震高烈度区大型高架渡槽的抗震安全是我国西南地区长距离调水工程建设及运行过程中难以回避的重大挑战。渡槽结构与槽内水体动力相互作用是地震响应分析及安全评价的关键问题。目前使用较多的将水体以附加质量方式计入其对结构动力响... 地震高烈度区大型高架渡槽的抗震安全是我国西南地区长距离调水工程建设及运行过程中难以回避的重大挑战。渡槽结构与槽内水体动力相互作用是地震响应分析及安全评价的关键问题。目前使用较多的将水体以附加质量方式计入其对结构动力响应影响的方法是基于刚性壁与流体相互作用假定下推导建立的。大型渡槽多为薄壁结构,柔性结构与水体间的动力相互作用与刚性壁假定存在明显的不同。本研究采用几何比尺1/10的大型薄壁渡槽物理模型,通过振动台试验研究渡槽与水体的动力相互作用。通过深入分析稳态白噪声激励和11组双方向地震波激励下渡槽结构的动态响应,确定大型薄壁渡槽中水体对结构自振频率及渡槽两端支座力产生的重要影响,并给出了试验对象渡槽结构槽内水体与渡槽动态相互作用的等价质量定量关系。为实际工程抗震设计准确分析评价渡槽抗震安全提供可靠依据。 展开更多
关键词 薄壁渡槽 自振频率 流固动力相互作用 振动台试验
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高速摄影测量在振动台动力模型试验中的应用 被引量:9
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作者 杨会臣 贾金生 王海波 《水电能源科学》 北大核心 2012年第1期153-155,87,共4页
针对振动台试验的缩尺模型往往频率很高,采用普通摄像机记录试验过程会丢失很多信息,无法将摄影测量应用于振动台动力模型试验中的问题,利用高速相机记录试验过程,并采用数字图像处理技术获得标示点处的物理量,与传统传感器比较表明,高... 针对振动台试验的缩尺模型往往频率很高,采用普通摄像机记录试验过程会丢失很多信息,无法将摄影测量应用于振动台动力模型试验中的问题,利用高速相机记录试验过程,并采用数字图像处理技术获得标示点处的物理量,与传统传感器比较表明,高速摄影测量是一种无接触、全局化、自动化程度高、精度满足试验要求的量测手段,并在Koyna重力坝振动台模型试验中取得了较好效果。 展开更多
关键词 高速摄影测量 数字图像处理 振动台动力模型试验 开裂面
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温度/低气压或温度/湿度/低气压综合试验标准差异分析与解读
10
作者 陈文爽 王钊桐 +2 位作者 胡凯 张旺威 张仕彬 《环境技术》 2025年第7期139-144,共6页
基于GB/T 2423.27-2020与旧版标准(GB/T 2423.25-2008、GB/T 2423.26-2008、GB/T 2423.27-2005)的对比分析,明确新版标准在环境试验方法上的技术改进与适用范围扩展,一方面有助于提升电工电子产品在综合环境条件下的可靠性评估精度,推... 基于GB/T 2423.27-2020与旧版标准(GB/T 2423.25-2008、GB/T 2423.26-2008、GB/T 2423.27-2005)的对比分析,明确新版标准在环境试验方法上的技术改进与适用范围扩展,一方面有助于提升电工电子产品在综合环境条件下的可靠性评估精度,推动高适应性产品设计及测试技术的发展,另一方面可以帮助试验人员快速掌握新标准并在未来的工作中能快速选择适用的测试条件以及对试验后的失效现象提供分析思路,同时,也让实验室能及时更新相关设备来适应新版标准的实验参数。本文研究了新旧两版标准在试验条件、参数限值及测试流程上的差异,重点分析了低温/低气压/湿热连续综合试验的机理优化。通过对比标准文本及实际案例,梳理了新版标准在试验严酷度、设备要求及结果判定等方面的修订内容。研究表明,GB/T 2423.27-2020通过细化试验阶段划分、强化环境参数耦合性要求,更真实地模拟了复杂应用场景。新版标准对低气压范围、气压变化速率等关键参数的科学调整,提升了试验的重复性与可比性。未来,需结合新兴材料与智能化测试技术,进一步探索动态综合环境试验的标准化与自动化实现路径。 展开更多
关键词 温度 湿度 低气压 技术变化 分析 对比
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三峡水电站厂房结构自振特性研究 被引量:11
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作者 郭永刚 张祁汉 《水力发电》 北大核心 2002年第1期13-15,22,共4页
采用罚单元法处理不同单元之间的协调问题 ,对三峡水电站厂房结构的两种设计方案的自振特性进行了研究。讨论了厂房上部屋面板、钢屋架、吊车梁等对三峡厂房结构自振特性的影响 。
关键词 厂房结构 自振特性 罚单元法 三峡水电站
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GBT 2423.34-2024标准变更对检测领域的影响及应对策略
12
作者 赖文静 胡凯 《环境技术》 2025年第5期161-164,共4页
本文深入探讨了GB/T 2423.34-2024[1]标准变更在检测行业引发的一系列连锁反应。通过详细对比新旧标准差异,结合实际检测案例中的实验数据对比,分析其对检测流程、设备需求、人员能力以及结果准确性的影响,进而提出涵盖技术升级、人员... 本文深入探讨了GB/T 2423.34-2024[1]标准变更在检测行业引发的一系列连锁反应。通过详细对比新旧标准差异,结合实际检测案例中的实验数据对比,分析其对检测流程、设备需求、人员能力以及结果准确性的影响,进而提出涵盖技术升级、人员培养、流程优化的全方位应对策略,旨在为检测机构及相关从业人员适应新标准、提升检测质量提供理论依据与实践指导。 展开更多
关键词 GB/T 2423.34-2024 标准变更 检测流程 检测设备 应对策略
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白山抽水蓄能电站拦污栅条振动研究 被引量:6
13
作者 王涌涛 崔莉 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期90-94,共5页
本文介绍了白山抽水蓄能电站进出水口拦污栅条振动的研究方法和成果,通过测量栅条的激振力频率和结构自振频率,判断栅条发生共振的可能性,对栅条疲劳进行了计算,并对栅条寿命作出了估算。
关键词 水利水电工程 寿命 流激振动 拦污栅条 抽水蓄能电站
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U形渡槽内水体液面晃动对流作用试验研究 被引量:5
14
作者 王海波 李春雷 张昆航 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1453-1461,共9页
大型U形渡槽多为薄壁结构,柔性结构与水体间的动力相互作用与刚性壁假定存在明显的不同,渡槽类结构刚度对两类等效质量的影响尚需深入研究。本研究采用几何比尺1/10的大型薄壁U形渡槽物理模型,通过振动台试验研究U形渡槽与水体的动力相... 大型U形渡槽多为薄壁结构,柔性结构与水体间的动力相互作用与刚性壁假定存在明显的不同,渡槽类结构刚度对两类等效质量的影响尚需深入研究。本研究采用几何比尺1/10的大型薄壁U形渡槽物理模型,通过振动台试验研究U形渡槽与水体的动力相互作用。通过深入分析稳态白噪声激励下渡槽结构的动态响应及槽内水体液面自由晃动结构响应,确定U形渡槽中水体液面晃动的自振频率及阻尼比,并通过深入分析试验记录的液面晃动波高幅值与渡槽支座力、弯矩幅值,定量给出了试验对象U形渡槽结构槽内水体对流作用的等效质量及作用位置。可为实际U形渡槽工程抗震设计准确分析及安全性评价提供可靠依据。 展开更多
关键词 U形薄壁渡槽 自振频率 阻尼比 对流作用 振动台试验
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均匀冲击荷载作用下重力坝的损伤分析 被引量:3
15
作者 顾培英 肖仕燕 +2 位作者 邓昌 喻江 王建 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 2015年第5期18-22,共5页
对于重力坝,远程水下爆炸、大体积山体滑坡等引起的水下冲击波作用可近似视为均匀冲击荷载作用,均匀冲击荷载作用下混凝土重力坝损伤特性较静荷载作用下要复杂得多.本文以非线性显式动力分析程序Abaqus/Explicint为平台,考虑冲击荷载作... 对于重力坝,远程水下爆炸、大体积山体滑坡等引起的水下冲击波作用可近似视为均匀冲击荷载作用,均匀冲击荷载作用下混凝土重力坝损伤特性较静荷载作用下要复杂得多.本文以非线性显式动力分析程序Abaqus/Explicint为平台,考虑冲击荷载作用下混凝土的高应变率效应,通过建立混凝土重力坝均匀冲击三维模型,对不同冲击荷载下的大坝动态响应进行全性能数值仿真模拟,探讨混凝土重力坝在不同冲击荷载下的损伤.试验结果表明:冲击荷载下大坝损伤模式不仅与大坝自身的动力特性有关,还与冲击能量的大小有关;坝体损伤形式表现为拉伸损伤和压缩损伤,以拉伸损伤为主. 展开更多
关键词 非线性 动力分析 混凝土重力坝 均匀冲击 损伤
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高强混凝土渡槽支架抗震性能试验研究 被引量:4
16
作者 王博 朱海堂 +1 位作者 杜朝伟 徐建国 《世界地震工程》 CSCD 2000年第2期83-87,共5页
渡槽支架是渡槽结构中的重要组成部分。其抗震性能直接关系到渡槽结构的抗震能力。通过3个C50级高强混凝土渡槽支架模型试件在低周反复荷载作用下的抗震性能试验,从试验现象、结构破坏特征、滞回曲线、骨架曲线以及结构延性系数等几个... 渡槽支架是渡槽结构中的重要组成部分。其抗震性能直接关系到渡槽结构的抗震能力。通过3个C50级高强混凝土渡槽支架模型试件在低周反复荷载作用下的抗震性能试验,从试验现象、结构破坏特征、滞回曲线、骨架曲线以及结构延性系数等几个方面探讨了高强混凝上渡槽支架的抗震性能。结果表明,在试验条件下,高强混凝土支架具有较好的抗震性能,结构延性能够满足工程扶震要求。 展开更多
关键词 高强混凝土 抗震性能 延性 渡槽 渡槽支架
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大型渡槽隔震体系结构动力特性的试验研究 被引量:2
17
作者 夏富洲 宋一乐 +1 位作者 李静 姚雄 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2009年第6期59-61,72,共4页
为解决南水北调大型渡槽工程中的抗震问题,进行了模拟地震振动台试验研究,分析了减震支座水平刚度、槽内水体及场地对渡槽结构动力特性的影响。研究结果表明,减震支座的水平刚度越小、槽内水体质量越大,渡槽结构自振周期越长,从而达到... 为解决南水北调大型渡槽工程中的抗震问题,进行了模拟地震振动台试验研究,分析了减震支座水平刚度、槽内水体及场地对渡槽结构动力特性的影响。研究结果表明,减震支座的水平刚度越小、槽内水体质量越大,渡槽结构自振周期越长,从而达到减震效果,提高渡槽的抗震能力。此外,场地对减震效果影响显著。 展开更多
关键词 大型渡槽 减震支座 自振周期
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混凝土拱坝裂缝损伤检测振动法的试验研究 被引量:1
18
作者 王柏生 何宗成 袁野 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期738-742,共5页
通过一个假想混凝土拱坝的模型试验对混凝土拱坝裂缝损伤检测的振动法进行了研究.试验模拟了一半坝厚深度、3/4坝厚深度和贯穿全部坝厚3种深度的裂缝损伤,通过振动模态测试研究了裂缝损伤对拱坝固有频率的影响,当拱坝出现一半坝厚深度... 通过一个假想混凝土拱坝的模型试验对混凝土拱坝裂缝损伤检测的振动法进行了研究.试验模拟了一半坝厚深度、3/4坝厚深度和贯穿全部坝厚3种深度的裂缝损伤,通过振动模态测试研究了裂缝损伤对拱坝固有频率的影响,当拱坝出现一半坝厚深度裂缝时,其固有频率就出现了明显的下降,频率下降的规律与数值模拟结果基本一致;基于实测频率数据,采用统计神经网络(SNN)可以检测出一半坝厚深度和3/4坝厚深度裂缝损伤的存在;针对两种损伤指标,利用实测模态振型数据指示裂缝损伤位置的效果进行了比较,结果表明,基于模态应变能变化的损伤指标能够指示出未贯穿混凝土拱坝坝厚裂缝损伤的位置. 展开更多
关键词 混凝土拱坝 裂缝损伤检测 振动法 固有频率 统计神经网络 损伤指标
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共振柱仪及其在工程中的应用 被引量:11
19
作者 祝龙根 徐存森 《大坝观测与土工测试》 北大核心 1993年第1期32-37,共6页
以一维波动理论为基础的共振柱试验,是小应变条件下测定土动力特性参数的理想方法,近年来,在我国已获得了迅速发展,实际表明应用前景十分广阔。文章主要介绍共振柱仪发展简史、不同类型共振柱对比试验结果和共振柱仪试验结果在工程中的... 以一维波动理论为基础的共振柱试验,是小应变条件下测定土动力特性参数的理想方法,近年来,在我国已获得了迅速发展,实际表明应用前景十分广阔。文章主要介绍共振柱仪发展简史、不同类型共振柱对比试验结果和共振柱仪试验结果在工程中的应用。 展开更多
关键词 共振柱仪 水利工程 应用
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基于水轮机特征频率的组合长柱振动特性研究 被引量:2
20
作者 胡少伟 许毅成 +1 位作者 张润 喻江 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期10-18,共9页
为了有效改善当前水电站厂房整体结构的使用性能与抗震性能,以水电站水轮发电机组运行的特征频率为参数指标,分别对矩形截面空心钢管长柱、圆形截面空心钢管长柱、矩形截面钢-混组合长柱、圆形截面钢-混组合长柱4种模型进行模态分析及... 为了有效改善当前水电站厂房整体结构的使用性能与抗震性能,以水电站水轮发电机组运行的特征频率为参数指标,分别对矩形截面空心钢管长柱、圆形截面空心钢管长柱、矩形截面钢-混组合长柱、圆形截面钢-混组合长柱4种模型进行模态分析及共振校核。分析表明,圆形截面钢管混凝土组合长柱的自振频率与振源频率错开度大于20%,能够有效避免共振,具有显著的抗震特性。在此基础上,开展室内足尺寸模型振动特性试验,通过位移响应和加速度响应等力学指标进行对比分析。结果表明,在20 Hz的振源频率下,方截面柱的振动响应小于圆截面柱。上述振动特性分析结果可为水电站厂房柱结构的工程设计提供技术支持。 展开更多
关键词 特征频率 组合长柱 模态分析 共振校核 振动特性试验
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