水電站機組與廠房耦閤振動特性及分析方法 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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☆☆☆☆☆

宋誌強 著

圖書標籤:

• 水電站
• 機組振動
• 廠房耦閤
• 振動特性
• 分析方法
• 水工結構
• 動力學
• 有限元
• 振動監測
• 工程應用

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030567130

版次：31

商品編碼：12326025

包裝：平裝

叢書名： 電網與清潔能源關鍵技術叢書

開本：32開

齣版時間：2018-03-01

頁數：252

正文語種：中文

內容簡介

本書在對振源及結構相互作用機理探討的基礎上，通過理論分析、數值模擬和實驗等手段，闡述瞭水電站機組軸係統在多振源耦閤作用下的多維振動特性、機組與廠房耦閤振動特性等，論述瞭目前水電站機組與廠房耦閤振動理論前沿和工程應用成果。主要內容包括電磁與水力振源耦閤作用下機組軸係統振動特性、水電機組軸係統多維耦閤振動分析、水電站機組與廠房耦閤振動及荷載施加方法研究、水電站機組與廠房振動測試和參數識彆以及水電站廠房地震響應分析等。

目錄

前言

第1章 緒論
1.1 水電站機組與廠房耦閤振動研究背景及意義
1.2 水電站機組與廠房振動研究發展及現狀
1.2.1 水電站機組振動研究發展及現狀
1.2.2 水電站廠房振動研究發展及現狀
1.2.3 水電站廠房抗震研究現狀
1.3 本書主要內容
參考文獻

第2章 電磁與水力振源耦閤作用下機組軸係統振動特性
2.1 考慮電磁剛度的機組軸係統振動分析
2.1.1 電磁剛度及係統運動微分方程
2.1.2 運動微分方程無量綱化
2.1.3 係統穩定性判彆
2.1.4 數值算例與分析
2.2 電磁與水力振源耦閤作用下機組軸係統彎振特性
2.2.1 綫性密封剛度
2.2.2 非綫性密封剛度
2.2.3 導軸承剛度
2.2.4 數值算例與分析
2.3 電磁與水力振源耦閤作用下機組軸係統扭振特性
2.3.1 扭轉電磁剛度及扭振模型
2.3.2 數值算例與分析
2.4 本章小結
參考文獻

第3章 水電機組軸係統多維耦閤振動分析
3.1 水電機組軸係統橫縱耦閤振動分析
3.1.1 導軸承動力特性的計算
3.1.2 推力軸承動力特性的計算
3.1.3 導軸承和推力軸承動力特性係數的非綫性
3.1.4 數值算例與分析
3.2 水電機組軸係統彎扭耦閤振動分析
3.2.1 軸係統彎扭耦閤運動微分方程
3.2.2 軸承支承條件的影響
3.2.3 軸承集中剛度和阻尼的影響
3.2.4 陀螺力矩的影響
3.2.5 轉子轉動慣量的影響
3.2.6 電磁剛度的影響
3.3 水電機組軸係統轉子碰摩彎扭耦閤振動分析
3.3.1 轉子碰摩彎扭耦閤振動模型
3.3.2 數值算例與分析
3.4 本章小結
參考文獻

第4章 水電站機組與廠房耦閤振動及荷載施加方法研究
4.1 水電站機組與廠房耦閤振動特性
4.1.1 機組動荷載特性
4.1.2 計算模型及方法
4.1.3 耦閤振動特f生分析
4.1.4 考慮廠房耦閤作用的軸係統自振特性
4.2 機組動荷載施加方法研究
4.2.1 機組徑嚮動荷載施加方法
4.2.2 機組竪嚮動荷載施加方法
4.3 機組脈動壓力施加方法研究
4.3.1 脈動壓力的CFD模擬計算
4.3.2 脈動壓力的簡化施加方法
4.3.3 脈動壓力的精細施加方法
4.4 本章小結
參考文獻

第5章 水電站機組與廠房振動測試及參數識彆
5.1 測試方案與係統
5.2 數據分析及振動評價
5.2.1 機組及廠房結構振動評價標準
5.2.2 機組振動分析
5.2.3 廠房振動及與機組振動關係分析
5.2.4 水力振動傳遞規律分析
5.2.5 機組與廠房結構的振源分析
5.3 廠房結構有限元數值反饋計算
5.3.1 機墩剛度復核
5.3.2 機墩振幅計算
5.3.3 水力脈動響應計算
5.4 機組軸係統動參數識彆
5.4.1 機組軸係統模態參數識彆
5.4.2 機組軸係統軸承油膜動力特性係數識彆
5.5 機組軸係統竪嚮動荷載識彆
5.5.1 基於正交多項式分解的動荷載識彆方法
5.5.2 方法改進及算例驗證
5.5.3 機組軸係統竪嚮動荷載識彆
5.6 廠房結構振動響應預測
5.6.1 螢火蟲算法及其改進
5.6.2 基於改進螢火蟲算法優化的BP神經網絡
5.6.3 廠房結構振動響應預測
5.7 本章小結
參考文獻

第6章 水電站廠房地震響應分析
6.1 瑞利阻尼係數確定方法研究
6.1.1 三維動力有限元模型
6.1.2 瑞利阻尼係數確定方法
6.1.3 各方法廠房地震動響應對比分析
6.2 基於無限元邊界的地震動輸入方法研究
6.2.1 無限元動力邊界原理
6.2.2 無限元邊界地震動輸入方法
6.2.3 算例驗證
6.3 基於混凝土損傷塑性的廠房地震響應分析
6.3.1 混凝土損傷塑性本構
6.3.2 動力計算模型與地震動時程
6.3.3 廠房地震動響應特性及規律
6.4 本章小結
參考文獻

第7章 總結與展望
7.1 研究內容與主要結論
7.2 展望

《水電站機組與廠房耦閤振動特性及分析方法》一書，深入探究瞭水電站核心設備——發電機組與承載其運行的建築結構——廠房之間復雜的振動耦閤機理。本書聚焦於這一關鍵領域，旨在為水工結構、水輪機、發電機設計、運行與維護等相關領域的工程師、研究人員及高等院校師生提供一套係統、全麵的理論框架與實踐指導。 書中首先詳細闡述瞭水電站機組振動的內在根源，包括水輪機水力激勵（如不平衡壓力、尾水管衝擊、空蝕等）、發電機電磁激勵（如轉子不平衡、定子不對稱等）以及機械部件自身的動力學特性。針對這些激勵源，本書係統介紹瞭各類振動測試技術與數據處理方法，如傳感器布局、信號采集、頻譜分析、模態識彆等，為準確評估機組運行狀態提供科學依據。 緊隨其後，本書將重點轉嚮廠房結構的動力學特性。從廠房的幾何形態、材料屬性、地基條件齣發，解析瞭混凝土重力壩、麵闆堆石壩廠房、地下廠房等不同類型廠房結構的振動傳遞機製。通過詳細講解有限元分析（FEA）的理論基礎與實際應用，書中給齣瞭建立廠房三維動力學模型的詳細步驟，並討論瞭模型參數的選取與驗證方法。特彆地，本書強調瞭結構阻尼、邊界條件對廠房動力響應的影響。 本書的核心價值在於其對“耦閤振動”這一復雜現象的深入剖析。作者們係統性地構建瞭描述機組與廠房之間相互作用的耦閤動力學模型。這涉及到如何精確地將機組的運動傳遞給廠房，以及廠房的振動如何反作用於機組。書中詳細闡述瞭不同耦閤模型（如集中質量模型、連續模型、基於接口的耦閤模型）的建立原理、數學錶達及求解方法。特彆地，書中對耦閤界麵（如機架與基礎、導葉與蝸殼等）的動力學接口模型進行瞭詳盡的論述，指齣精確模擬這些接口是實現可靠耦閤分析的關鍵。 針對實際工程中的復雜工況，如機組啓停、負荷變化、事故工況（如甩負荷、短路等）以及地震作用下，本書提供瞭相應的耦閤振動分析方法。作者們介紹瞭如何在動態模擬中考慮非綫性因素，例如材料的損傷、接觸非綫性以及水-土-結構之間的復雜相互作用。對於地震響應分析，書中不僅考慮瞭地震波的輸入方式，還特彆強調瞭廠房與機組在地震激勵下的耦閤動力放大效應。 此外，本書還廣泛涵蓋瞭水電站機組與廠房耦閤振動特性的評估與控製技術。在評估方麵，除瞭傳統的動力學分析，書中還引入瞭時頻分析、奇異譜分析等先進信號處理技術，用於識彆和分離不同激勵源引起的振動成分，從而更準確地診斷振動問題。在控製方麵，本書係統介紹瞭減振與隔振的技術手段，包括優化機組轉速、調整水力參數、改進機組安裝基礎、設計廠房結構阻尼措施，甚至探討瞭主動減振的可能性。書中還通過大量工程實例，詳細展示瞭這些分析方法和控製技術的實際應用效果，分析瞭不同減振措施在不同工況下的有效性，為工程師提供瞭寶貴的參考經驗。 本書的理論體係完整，分析方法嚴謹，既有堅實的理論基礎，又緊密聯係實際工程需求。通過閱讀本書，讀者可以深刻理解水電站機組與廠房之間復雜的動力學關係，掌握對耦閤振動進行精確分析的工具與方法，從而有效地預防和解決水電站運行中齣現的各類振動問題，保障機組安全穩定運行，延長設備使用壽命，提升發電效率。本書內容深入淺齣，圖文並茂，相信能成為水電工程領域的一本重要參考著作。

評分☆☆☆☆☆

我對本書中可能包含的數學模型和理論推導部分充滿瞭好奇。從事相關領域的研究和實踐，都離不開嚴謹的數學工具。我猜測書中會涉及大量的微分方程、矩陣運算、綫性代數以及概率統計等內容。但我同時也希望，這些復雜的數學推導能夠以一種清晰易懂的方式呈現齣來，而不是枯燥的公式堆砌。書中是否會提供一些直觀的物理圖示或流程圖來輔助理解？例如，在解釋某個振動模式時，能否通過動畫或示意圖來展示其形態？在介紹某個分析算法時，能否提供僞代碼或者逐步的邏輯分解？我期待書中在保持理論嚴謹性的同時，也能夠兼顧讀者的接受度和理解的便利性。畢竟，再先進的理論，如果無法被有效理解和應用，其價值也會大打摺扣。這本書能否成為連接理論與實踐的橋橋梁，是我非常關注的一個方麵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的題目觸及瞭一個非常實際且具有挑戰性的工程問題。我作為一名潛在的讀者，非常關心書中是否能夠提供一些具體的工程實例來佐證其理論和方法。僅僅停留在理論層麵，對於解決實際工程問題幫助有限。我希望書中能夠選取一些典型水電站的案例，詳細分析其機組與廠房的耦閤振動特性，並展示所介紹的分析方法是如何應用於這些案例中的，最終取得瞭怎樣的效果。這些案例分析，不僅能夠加深讀者對理論的理解，更能夠展示齣作者提齣的分析方法在實際工程中的可行性和有效性，從而提升本書的實用價值。我希望這些案例能夠覆蓋不同類型的水電站，不同規模的工程，以及不同復雜程度的振動問題，從而展現齣分析方法的普適性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的題目是《水電站機組與廠房耦閤振動特性及分析方法》，我剛翻瞭幾頁，就被深深吸引瞭。首先，這本書的選題非常有價值。水電站作為重要的能源基礎設施，其穩定運行至關重要。而機組與廠房的耦閤振動，是影響水電站安全性和效率的一個核心技術難題。過去，很多研究可能側重於機組本身或者廠房結構的獨立分析，但將兩者耦閤起來進行深入研究，並形成一套係統的分析方法，這無疑是嚮前邁齣的一大步。我特彆期待書中能夠詳細闡述這種耦閤振動的機理，比如水流對機組的影響如何傳遞到廠房，又或者機組運行産生的振動如何影響廠房的穩定性，以及這種相互作用最終會如何影響整個水電站的長期健康。書中提到的“特性”分析，也讓我充滿瞭好奇，這是否意味著會涉及不同類型的水電站機組（如混流式、軸流式、貫流式等）在不同工況下（如滿負荷、調峰、啓停等）的振動錶現差異？又或者會探討廠房結構在不同地質條件、不同荷載下的響應特徵？這些都是非常吸引人的研究方嚮。

評分☆☆☆☆☆

我期待這本書能夠填補水電站領域在耦閤振動研究上的某些空白。雖然關於振動和動力學分析的研究已經非常多瞭，但將機組與廠房作為一個整體，從耦閤的角度去深入剖析，並形成一套係統性的方法論，這可能是一個相對新興且具有挑戰性的研究方嚮。我希望這本書能夠對這個領域的研究現狀做一個全麵的梳理，然後在此基礎上，提齣作者的獨到見解和創新性成果。我特彆想瞭解，書中是否會涉及到一些前沿的研究成果，例如利用機器學習、人工智能等技術來輔助分析水電站機組與廠房的耦閤振動特性？這些新興技術能否為我們提供更高效、更智能的分析手段？我對這本書能否在理論和應用層麵都具有一定的開創性，抱有濃厚的興趣。

評分☆☆☆☆☆

閱讀一本技術專著，我非常看重其內容的深度和廣度。對於《水電站機組與廠房耦閤振動特性及分析方法》這本書，我希望它能夠在“特性”和“分析方法”這兩個方麵都做到既深入又不失廣闊。在“特性”方麵，我希望它不僅能描述宏觀的振動錶現，還能觸及微觀的振動機理，例如材料的阻尼特性、接觸麵的摩擦效應、水流激振的頻譜分析等。在“分析方法”方麵，我希望它能夠涵蓋從理論建模、數值仿真到實驗驗證的全過程，並提供不同方法的優劣勢對比和適用場景分析。我更期待書中能夠對復雜工況下的耦閤振動進行深入探討，例如在發生異常工況、緊急停機等情況下，耦閤振動會呈現齣怎樣的特殊規律，以及如何有效地應對。

評分☆☆☆☆☆

我對於本書的語言風格和組織結構也比較在意。一本優秀的專業書籍，應該既有嚴謹的學術邏輯，又具備清晰的錶達能力。我希望本書在介紹復雜理論和方法時，能夠使用通俗易懂的語言，並輔以恰當的比喻和圖錶，幫助讀者剋服理解上的障礙。同時，我希望本書的章節安排能夠閤理，邏輯清晰，能夠循序漸進地引導讀者深入理解課題。例如，可以先從基礎概念入手，再逐步深入到復雜模型和高級分析技術。每個章節的學習目標是否明確？是否有總結迴顧？是否有課後習題或思考題？這些都有助於提升閱讀體驗和學習效果。我希望這本書能夠成為一本讓我能夠反復研讀，並且每次都能有所收獲的工具書。

評分☆☆☆☆☆

本書的題目中“特性”這個詞，讓我對書中可能涵蓋的分析維度産生瞭極大的聯想。除瞭前麵提到的機組類型和運行工況，這種“特性”是否還包括瞭與環境因素相關的方麵？比如，地震激勵下，機組與廠房的耦閤振動特性會發生怎樣的變化？水溫、水位變化對這種耦閤振動又會産生何種影響？書中的分析方法是否能夠考慮這些外部乾擾因素？我希望書中能夠提供一種綜閤性的視角，將耦閤振動置於更廣闊的運行環境中去考量。同時，對於“特性”的分析，是否會涉及到對振動能量的傳遞和耗散的研究？例如，當振動産生時，能量是如何在機組和廠房之間進行轉移的？哪些結構單元是能量的主要吸收者或傳遞者？這些能量分析，對於理解振動的根源和控製振動的發生，具有重要的理論和實踐意義。

評分☆☆☆☆☆

在翻閱過程中，我對書中對於“耦閤”概念的理解産生瞭濃厚的興趣。通常，在工程領域，我們傾嚮於將係統分解為獨立的子係統進行分析，這樣可以簡化問題。但水電站機組與廠房的振動，顯然不是簡單的獨立行為疊加。水流的脈動、機組轉子的不平衡、水輪機葉片的水動力載荷，這些動態載荷如何通過基礎、支撐結構，甚至是基礎岩石，傳遞到宏大的鋼筋混凝土廠房，又反過來，廠房的變形和振動又如何影響機組的穩定運行？書中的“耦閤”是否涵蓋瞭流固耦閤、結構動力學耦閤等多個層麵？我非常希望書中能夠對這些不同類型的耦閤機製進行詳細的解析，並在此基礎上提齣相應的分析模型。例如，在描述流固耦閤時，是否會涉及到計算流體動力學（CFD）與結構動力學（SD）的耦閤？在描述結構動力學耦閤時，是否會采用模態疊加法，還是直接的時域積分方法？這些分析方法的可行性和適用範圍，對我來說至關重要。

評分☆☆☆☆☆

我對書中可能提齣的“分析方法”的創新性和實用性抱有很高的期望。在工程領域，方法是解決問題的關鍵。我希望書中不僅僅是羅列一些已有的分析工具，而是能夠提齣一些針對水電站機組與廠房耦閤振動這一特定問題的、具有獨創性的分析方法。這些方法是否能夠提高分析的效率和精度？是否能夠減少對計算資源的消耗？是否能夠更有效地處理非綫性問題？我特彆關心書中是否會探討如何將這些分析方法與實際工程項目相結閤。例如，在設計階段，如何利用這些方法來優化廠房和機組的結構設計，以達到最佳的減振效果？在運行維護階段，如何利用這些方法來進行狀態監測和故障診斷，及時發現潛在的振動異常？一言以蔽之，我希望這本書能提供一套切實可行、能夠指導實踐的分析工具箱。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書時，第一個感覺是它的專業性很強。從題目來看，它顯然不是一本麵嚮普通讀者的科普讀物，而是為相關領域的專業人士，比如水電工程師、結構工程師、振動分析師等量身打造的。書的封麵設計雖然簡潔，但給人一種嚴謹、紮實的感覺。我迫不及待地想瞭解書中是如何構建這個“耦閤振動特性”的理論框架的。是基於經典的力學原理，還是引入瞭新的動力學模型？我特彆想知道書中是如何將復雜的物理現象抽象化，並轉化為數學模型進行描述的。是采用有限元方法，邊界元方法，還是其他數值分析技術？書中對“分析方法”的強調，讓我對它在實際應用中的指導意義充滿瞭期待。是否會提供一套可操作的分析流程、軟件應用指南，甚至是一些案例研究？能否幫助工程師們更準確地預測振動問題，從而提前采取預防措施，避免潛在的安全隱患，提高設備的使用壽命，減少維護成本？這本書的理論深度和實踐指導性，是我非常看重的。