大型煤氣柜為圓柱體儲氣結(jié)構(gòu),煤氣柜的風致振動不僅損壞柜體,如發(fā)生煤氣泄漏,后果將不堪設(shè)想。目前調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)的研究已經(jīng)比較成熟,在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的應用也較為廣泛。本文在充分了解TMD減振原理的基礎(chǔ)上,對TMD應用于大型煤氣柜的抗風減振進行了研究,為煤氣柜的工業(yè)減振設(shè)計做出一定的理論參考。根據(jù)單自由度TMD的減振原理及現(xiàn)有TMD的應用情況,確定TMD在煤氣柜上的環(huán)形安裝形式和相應參數(shù),并對其參數(shù)進行優(yōu)化;闡述了平均風和脈動風的計算公式,利用MATLAB編程模擬了脈動風壓時程曲線,確定了風載在煤氣柜上的加載形式;根據(jù)新型煤氣柜實體結(jié)構(gòu)圖,利用ABAQUS建立煤氣柜的幾何模型和有限元模型,利用力學理論對模型的力學環(huán)境進行了簡化;對煤氣柜進行模態(tài)分析,計算了煤氣柜在活塞不同高度時的頻率和模態(tài);計算煤氣柜在風載作用下的動力響應,并對施加TMD減振前后,活塞在不同高度時,煤氣柜的位移及加速度進行了分析,通過定義減振系數(shù)來度量TMD的減振效果。計算結(jié)果驗證了TMD的安裝形式和相應參數(shù)選擇的合理性,表明了使用TMD對煤氣柜具有較好的減振作用。

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 煤氣柜簡介
        1.1.1 煤氣柜類型
        1.1.2 煤氣柜研究現(xiàn)狀
    1.2 TMD研究現(xiàn)狀
        1.2.1 TMD的介紹
        1.2.2 TMD參數(shù)選擇研究現(xiàn)狀
        1.2.3 TMD的應用現(xiàn)狀
    1.3 本文研究目的和內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究內(nèi)容
2 TMD在煤氣柜的應用
    2.1 結(jié)構(gòu)的TMD減振原理
    2.2 TMD參數(shù)的選擇
        2.2.1 TMD最優(yōu)參數(shù)推導
        2.2.2 TMD在煤氣柜上的安裝方式
        2.2.3 TMD等效剛度和等效阻尼的計算
        2.2.4 TMD參數(shù)選取步驟
    2.3 本章小結(jié)
3 風載模擬
    3.1 平均風
    3.2 脈動風
        3.2.1 脈動風速功率譜
        3.2.2 脈動風壓規(guī)格化功率譜
        3.2.3 脈動風荷載
    3.3 脈動風壓時程曲線模擬
    3.4 風載的加載形式
    3.5 本章小結(jié)
4 新型煤氣柜的有限元模型
    4.1 新型煤氣柜的整體結(jié)構(gòu)
    4.2 新型煤氣柜各組件部分介紹
        4.2.1 外筒的結(jié)構(gòu)介紹
        4.2.2 活塞的結(jié)構(gòu)介紹
        4.2.3 柜頂結(jié)構(gòu)介紹
    4.3 煤氣柜的工作原理
    4.4 煤氣柜力學模型簡化
    4.5 本章小結(jié)
5 TMD減振效果的動力學分析
    5.1 新型煤氣柜的模態(tài)分析
        5.1.1 模態(tài)分析理論
        5.1.2 未加TMD時煤氣柜的頻率及模態(tài)
        5.1.3 安裝TMD后煤氣柜的模態(tài)分析
    5.2 新型煤氣柜的位移分析
        5.2.1 空柜時
        5.2.2 活塞在中間時
        5.2.3 活塞在最高處時
    5.3 新型煤氣柜的加速度分析
        5.3.1 空柜時
        5.3.2 活塞在中間時
        5.3.3 活塞在最高處時
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)和展望
致謝
參考文獻
附錄
    A. 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表論文的目錄
    B. 作者在攻讀碩士學位期間參加的科研項目



本文編號：3770414