检索结果-南通市图书馆

新型惯质调谐质量阻尼器的安装方法对优化与性能的影响研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

振动工程学报 2023年

作者：何书勇李寿英李亚峰罗帅陈政清湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室广州大学工程抗震研究中心湖南大学土木工程学院

本文研究了新型惯质调谐质量阻尼器（Novel Tuned Mass Damper Inerter, NTMDI）的安装方法对其优化设计与减振性能的影响。详细介绍了NTMDI?R（反向安装的NTMDI）的力学模型，并采用经典固定点理论对NTMDI?R进行了优化设计，得到了NTMD... 详细信息

本文研究了新型惯质调谐质量阻尼器（Novel Tuned Mass Damper Inerter, NTMDI）的安装方法对其优化设计与减振性能的影响。详细介绍了NTMDI?R（反向安装的NTMDI）的力学模型，并采用经典固定点理论对NTMDI?R进行了优化设计，得到了NTMDI?R最优结构参数的解析式；对比研究了NTMDI?R与现有四种经典调谐质量阻尼器（TMD, TMDI, VTMD和NTMDI）在简谐激励和随机激励下的减振效果，并探究了安装方法对NTMDI?R减振性能的影响。结果表明：正反向安装的两种减振器（NTMDI和NTMDI?R）优化参数不同，安装方法对其减振性能有较大影响。当表观质量比β小于0.1时，NTMDI?R的减振效果低于NTMDI，而β大于0.1时，NTMDI?R的减振效果与NTMDI基本一致，因此采用NTMDI进行结构减振应明确其安装方向。此外，主结构频响函数表明激励方式也会对NTMDI安装方法的差异产生影响。基础加速度和荷载力分别作用下，NTMDI?R的减振效果相对于NTMDI分别降低了3.9%和4.7%。

关键词：振动控制调谐质量阻尼器惯质固定点理论安装方法优化设计

双重惯质调谐质量阻尼器的参数优化与振动分析

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

噪声与振动控制 2023年第2期43卷 98-103,119页

作者：陈扬张研陈达河海大学港口海岸与近海工程学院南京210003

为研究惯质耦合布置对于调谐质量阻尼器(TMD)减振性能的影响,提出一种新型的被动控制装置,即双重惯质调谐质量阻尼器(DTMDI)。将DTMDI布置在单自由度主结构上,对振动系统分别开展了H_(∞)优化与H_(2)优化,得到两种优化方法下最优调谐参... 详细信息

为研究惯质耦合布置对于调谐质量阻尼器(TMD)减振性能的影响,提出一种新型的被动控制装置,即双重惯质调谐质量阻尼器(DTMDI)。将DTMDI布置在单自由度主结构上,对振动系统分别开展了H_(∞)优化与H_(2)优化,得到两种优化方法下最优调谐参数的解析解形式。在参数优化分析的基础上,比较分析了DTMDI与三种已有的被动控制装置(TMD、TMDI和TIMS)的减振效果。研究结果表明,惯质耦合布置不会提升TMD的工作性能;当主结构的阻尼比被忽略时,减振效果从高到低依次为:TMDI>DTMDI>TMD>TIMS。提出的DTMDI具有较好的减振效果。

关键词：振动与波振动控制调谐质量阻尼器 DTMDI 惯质参数优化

自供能磁流变惯质阻尼器及其对基础隔震结构的性能提升

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

自供能磁流变惯质阻尼器及其对基础隔震结构的性能提升

作者：宋子荣华中科技大学

学位级别：硕士

基础隔震技术作为已广泛应用的隔震技术,具有抗震效果好,造价低的优点,但在强震下隔震层产生的过大位移可导致隔震支座破坏甚至上部结构倾覆的风险也不容忽视。针对该局限性,本文提出并设计一种新型阻尼器“自供能磁流变惯质阻尼器”与... 详细信息

基础隔震技术作为已广泛应用的隔震技术,具有抗震效果好,造价低的优点,但在强震下隔震层产生的过大位移可导致隔震支座破坏甚至上部结构倾覆的风险也不容忽视。针对该局限性,本文提出并设计一种新型阻尼器“自供能磁流变惯质阻尼器”与基础隔震支座组成新型组合隔震体系,通过实验分析和数值模拟,系统研究自供能磁流变惯质阻尼器对基础隔震结构的性能提升。本文的主要研究工作和创新成果如下:(1)使用磁流变阻尼器和电磁惯质阻尼器并联,设计了自供能磁流变惯质阻尼器的原型机并提出了其非线性力学模型,通过动力加载实验测定了原型机的具体参数,给出了整流电路的磁化电流折减系数,以及交流电路和整流电路情况下阻尼力的折减系数,实验结果与模型预测结果对比吻合良好。(2)针对自供能磁流变惯质阻尼器的供能问题,提出采用电磁惯质阻尼器作为供能单元,通过振动台实验和数值模拟,分析了地震波、惯质系数值、负载电阻值对电磁惯质阻尼器在基础隔震结构中的能量收集性能的影响,结合实验数据,验证了供能单元在地震作用下具备足够的供能能力。(3)采用某七层基础隔震结构为研究对象,分别以最小化上部结构绝对加速度峰值和层间位移峰值为优化目标,给出了自供能磁流变惯质阻尼器、电磁惯质阻尼器和粘滞阻尼器在不同地震波下的最优参数。通过数值模拟,其结果表明在以最小化上部结构绝对加速度峰值为优化目标时,自供能磁流变惯质阻尼器对隔震结构的减震性能略好于电磁惯质阻尼器和粘滞阻尼器,各项指标的减震率最高可提升7.56%。在以最小化上部结构绝对加速度峰值为优化目标时,自供能磁流变惯质阻尼器对隔震结构的减震性能与粘滞阻尼器相当,且略好于电磁惯质阻尼器,与电磁惯质阻尼器比较,其各项指标的减震率最高提升6.92%。

关键词：基础隔震结构自供能磁流变阻尼器惯质能量收集减隔震性能

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

电磁调谐惯质阻尼器减振性能研究

电磁调谐惯质阻尼器减振性能研究

作者：文理湖南科技大学

学位级别：硕士

在土木相关行业中,人们往往会关注建筑结构中和振动有关的问题,建筑结构的振动幅度如果超过一定的限值,就会影响整个结构的舒适性和稳定性,如果幅度太大,甚至会直接损坏结构,造成人员伤亡和财产损失。基于以上社会需求,土木结构振动控... 详细信息

在土木相关行业中,人们往往会关注建筑结构中和振动有关的问题,建筑结构的振动幅度如果超过一定的限值,就会影响整个结构的舒适性和稳定性,如果幅度太大,甚至会直接损坏结构,造成人员伤亡和财产损失。基于以上社会需求,土木结构振动控制技术和理论得到发展并日趋完善,但传统的阻尼器如调谐质量阻尼器一般只通过机械耗能进行减振。线圈和磁铁组成的电磁单元能够在运动时能产生电流和电磁阻尼力,惯质能够为阻尼器提供虚拟质量。本文利用惯质单元替换调谐质量阻尼器中的质量单元,并将粘性阻尼单元替换成电磁阻尼单元,形成一种新型的电磁调谐惯质阻尼器(Electromagnetic Tuned Inerter Damper,ETID)。针对ETID的结构特点,本文进行了参数优化以及减振性能等方面的仿真分析,主要内容包括如下:(1)简要介绍了土木结构振动控制的发展历程,总结了被动控制、主动控制以及半主动控制的研究现状,回顾了调谐质量阻尼器、惯质以及电磁阻尼器的概念和发展过程。(2)对比了经典TMD与EMID的减振性能,对单自由度-EMID耦合结构进行了地震台的模拟试验,研究了关键参数对EMID减震性能的影响。(3)基于牛顿定律建立了电磁调谐惯质阻尼器的单自由度结构耦合动力学模型,然后通过粒子群算法对相关参数进行参数优化。进行了鲁棒性分析,利用所得优化参数,分析了地震作用下ETID的减震性能。(4)建立了半主动控制下ETID与单自由度结构耦合系统的力学模型,通过不同的半主动控制方法对结构进行控制,对结构参数进行了优化设计并与被动控制下ETID的减振性能进行比较。(5)总结文章的研究内容、存在不足和对未来研究的展望。

关键词：调谐质量阻尼器能量收集振动控制惯质电磁阻尼半主动控制数值优化

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

变化型惯质调谐质量阻尼器的优化与性能评价

振动工程学报 2020年第5期33卷 877-884页

作者：李亚峰李寿英陈政清湖南大学土木工程学院风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082

提出一种变化型惯质调谐质量阻尼器(VTMDI)的模型,并对其减振性能进行了系统研究。首先,以单自由度结构体系为研究对象,采用固定点理论对VTMDI进行结构参数优化,得到VTMDI的最优频率比和最优阻尼比表达式;然后,通过与已有的三种典型调... 详细信息

提出一种变化型惯质调谐质量阻尼器(VTMDI)的模型,并对其减振性能进行了系统研究。首先,以单自由度结构体系为研究对象,采用固定点理论对VTMDI进行结构参数优化,得到VTMDI的最优频率比和最优阻尼比表达式;然后,通过与已有的三种典型调谐质量阻尼器模型(TMD,VTMD和TMDI)在简谐激励和随机激励情况下的对比,得到VTMDI和TMDI的减振效果远优于VTMD和TMD,说明表观质量在主结构减振方面有较大的优势,且相同表观质量条件下VTMDI具有比TMDI更好的减振效果,为设计新型调谐质量阻尼器模型提供了理论上的参考。

关键词：调谐质量阻尼器振动控制惯质固定点理论

旋转惯质双调谐质量阻尼器的优化与风振控制研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

振动工程学报 2020年第2期33卷 295-303页

作者：李亚峰李寿英陈政清湖南大学土木工程学院风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082

惯质是一种新型两节点单元,可产生远大于其物理质量的表观质量。将惯质单元与调谐质量阻尼器(TMD)相组合,系统研究了旋转惯质双调谐质量阻尼器(RIDTMD)的减振性能。首先,采用单自由度结构体系,对RIDTMD进行全参数H∞与H2优化,得到RIDTM... 详细信息

惯质是一种新型两节点单元,可产生远大于其物理质量的表观质量。将惯质单元与调谐质量阻尼器(TMD)相组合,系统研究了旋转惯质双调谐质量阻尼器(RIDTMD)的减振性能。首先,采用单自由度结构体系,对RIDTMD进行全参数H∞与H2优化,得到RIDTMD各结构参数最优值;然后,以某光热电站吸热塔为研究对象,采用最优的RIDTMD结构参数,研究了RIDTMD对该塔横风向与顺风向风致振动的控制效果,并与传统的TMD减振效果进行比较。研究结果表明:调谐质量相同的情况下,RIDTMD系统的减振效果比TMD更好;减振效果相同的情况下,RIDTMD的调谐质量比TMD的调谐质量最大可减小40%。

关键词：风致振动振动控制调谐质量阻尼器惯质

电磁惯质阻尼器在结构中位置优化以及减震分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

地震工程与工程振动 2019年第2期39卷 69-78页

作者：孙洪鑫邓军军王修勇禹见达结构抗风与振动控制湖南省重点实验室(湖南科技大学)

近年来,电磁惯质阻尼器(ElectromagneticInerterDamper,EMID)的力学模型在土木工程减振研究领域已取得一定的研究成果,成为了一种十分有效的惯性质量减震装置。为了更好地发挥EMID减震效果,在以层间位移角为控制目标函数和相同阻尼器参... 详细信息

近年来,电磁惯质阻尼器(ElectromagneticInerterDamper,EMID)的力学模型在土木工程减振研究领域已取得一定的研究成果,成为了一种十分有效的惯性质量减震装置。为了更好地发挥EMID减震效果,在以层间位移角为控制目标函数和相同阻尼器参数下,采用均匀布置与权系数布置、迭代法以及基于遗传算法的阻尼器位置优化布置四种布置方案对EMID在多自由度结构中安装位置进行优化布置,随后引入四个抗震性能评价指标对十自由度结构在四种位置布置方案下的减震效果进行分析比较。最后选出一种最优的阻尼器位置布置方案,进行十自由度结构控制参数变量仿真分析,分析了EMID在相同惯质不同电磁阻尼力和相同电磁阻尼力不同惯质的条件下的减震效果,为EMID的后续研究和其工程实际应用提供一定的理论基础。

关键词：电磁惯质阻尼器位置优化布置权系数布置遗传算法电磁阻尼力惯质

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

加惯质3-PCR隔震平台振动特性分析

噪声与振动控制 2021年第3期41卷 21-25,107页

作者：赵猛王修勇王文熙湖南科技大学结构抗风与振动控制湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室长沙410082

3-PCR并联机构(P—移动副,C—圆柱副,R—转动副)是一种三维隔震装置,在原质量、弹簧、阻尼系统基础上加入惯质元件构成了一种新型隔震平台。首先根据牛顿第二定律推导新型隔震平台运动微分方程,采用无阻尼自由振动分析得到隔震平台的固... 详细信息

3-PCR并联机构(P—移动副,C—圆柱副,R—转动副)是一种三维隔震装置,在原质量、弹簧、阻尼系统基础上加入惯质元件构成了一种新型隔震平台。首先根据牛顿第二定律推导新型隔震平台运动微分方程,采用无阻尼自由振动分析得到隔震平台的固有频率;然后研究在简谐激励和地震波作用下惯质对隔震平台隔震性能的影响,结果表明,惯质能产生负刚度效应,选择适当的惯质可以避免确定外部激励下的共振响应,加惯质系统能改善3-PCR并联机构隔振效果,从而实现三平移低频隔振,这就能对地震起到良好的隔震效果。

关键词：振动与波惯质 3-PCR并联机构振动控制数值仿真

惯质和速比对馈能减振器性能的影响及阻尼调节研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

惯质和速比对馈能减振器性能的影响及阻尼调节研究

作者：朱子恒武汉理工大学

学位级别：硕士

馈能减振器将汽车悬架系统以热能形式耗散的振动能转化为电能,以保证减振功能的同时,实现汽车节能技术。目前,在馈能潜力方面,该研究相对成熟,而在实车测试,蓄能以及主动控制等方面仍在理论研究阶段,特别是在齿轮箱速比和惯质参数对减... 详细信息

馈能减振器将汽车悬架系统以热能形式耗散的振动能转化为电能,以保证减振功能的同时,实现汽车节能技术。目前,在馈能潜力方面,该研究相对成熟,而在实车测试,蓄能以及主动控制等方面仍在理论研究阶段,特别是在齿轮箱速比和惯质参数对减振器阻力特性影响的方面上,并未进行深入的试验和仿真研究。同时机械整流技术的采用使得该类馈能减振器的动力学状态变得更为复杂,很难用传统数学分析方法得出系统动力学状态的解析解,使得对该领域的研究变得更加困难。其次,在馈能减振器的阻尼调节技术领域上,仍存在与馈能效率相互矛盾的问题。综合以上问题,本文开展了以下研究工作。首先,在馈能减振器现有设计方案的基础上,本文提出一种具备机械整流功能的馈能减振器。在此基础上,使用直齿轮组的设计方案替代结构较为紧凑的锥齿轮设计方案,有利于实现减振器非对称阻尼特性以及各行程齿轮速比独立设计的要求,方便后期开展齿轮箱速比参数对减振器性能影响的试验研究。接着基于该模型就电磁阻尼力,惯性力以及啮合特性进行数学分析,总结了系统各个状态下的阻力特性以及系统啮合状态模式的切换规律。在上述结构方案的基础上,本文首先借鉴机电等效方法,建立系统动力学仿真模型。根据对仿真结果的初步分析,优化了系统自身的转动惯量,并进行对比分析。结果显示,优化后的样机脱离状态维持的时间比改进前降低了近80%,为后期进行惯质参数的分析提供研究基础。其次,仿真分析了改进后系统的啮合状态关系以及齿轮箱速比,转动惯量,负载电阻对减振器特性的影响。最后,提出一种阻尼调节方法,并对其进行了仿真验证。结果表明,该方法可在不影响系统啮合时的动力学状态的前提下,实现阻尼调节功能。本文基于所提出的馈能减振器,试制了功能样机,并进行了台架试验。基于试验结果,首先对仿真模型的准确性进行了验证和分析。其次,研究了激励幅值,激励频率,惯质,齿轮箱速比以及负载电阻对系统动力学特性的真实影响。总结分析了仿真结果与试验结果的区别。结果表明,随着惯质和齿轮箱速比的增加,系统的惯性阻力占系统阻力的比重也随之变大,从而削弱了减振器的阻尼特性,影响了减振器的减振特性。同时较小的负载电阻对系统阻尼系数和啮合特性影响较为显著,而较大的负载电阻对系统阻尼系数和啮合特性影响甚微。

关键词：馈能减振器机械整流机电等效惯质齿轮箱速比阻尼调节