高耸石化设备阻尼减振技术研究
针对湖南岳阳某化工企业高耸石化设备在强风作用下振动响应过大的问题，本文研究采用高耸结构上应用越来越成熟的调谐质量阻尼器(tunedmassdamper，TMD)阻尼减振技术来对其进行风振响应控制，以保证设备运行安全并延长其使用寿命，故主要工作如下:
1、理论研究了TMD的三个参数对简谐激励作用下主结构稳态动力响应控制效果的影响，推导了不同工况下主结构的动力放大系数，且以其为目标函数编制了Matlab遗传算法以对TMD的参数进行数值寻优，并对所得到的最优匹配参数编制了MapleSim程序框图进行数值仿真与验证。
2、在实验室现有条件下，通过实验的方法研究了TMD安装之后高耸石化设备模拟装置固有频率、系统阻尼比以及顶端最大位移的变化趋势，论证了利用TMD对高耸石化设备进行风振响应控制的可行性。
3、详细论述了脉动风荷载的主要特征，并对其基本理论进行了严格推导。在此基础上，利用Matlab数学软件并采用谐波叠加法对高耸石化设备所承受的脉动风荷载进行了数值模拟，并对仿真得到的脉动风荷载的主要统计特征进行了检验。
4、将所研究的高耸石化设备进行了适当简化，利用仿真得到的脉动风荷载并采用Newmark直接积分法对简化模型进行了数值分析，计算结果表明需要对高耸石化设备进行风致振动控制。
5、对所采用的TMD风致振动控制方法进行了数值模拟，并对TMD的最优匹配参数进行了数值寻优，计算了最优匹配参数下的TMD对高耸石化设备的风致振动控制效果。
6、考虑到一般情况下安装与运行TMD的实际空间有限，研究并给出了不同质量比下，高耸石化设备顶端能量减少率与TMD最大相对位移的等值线图，可以通过协调二者的关系来解决空间有限的难题。
高耸石化设备;风振响应控制;调谐质量阻尼器;数值模拟
北京化工大学
硕士
化工过程机械
何立东
2012
中文
TB535.1
122
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）