风振及控制6-颤振讲义
风振及风振控制-涡振PPT幻灯片课件
生涡振的机率，增强了三维结构上的涡激力的相关性。
• 涡激振动是一种限幅振动，对结构的质量和阻尼较为敏感，当结构质量和阻尼均较小时，
涡激共振振幅可能很大。
• 涡激振动常发生在较低风速下，出现频度较高，易使结构构件产生疲劳破坏、人感不适、
成桥后的振动实例
19
Li Jiawu ,The Faculty of Highway, Chang'an University
1.3.2金门桥主梁涡振
20
Li Jiawu ,The Faculty of Highway, Chang'an University
1.3.2金门桥主梁涡振
21
Li Jiawu ,The Faculty of Highway, Chang'an University
1.3.2金门桥主梁涡振
• 1938.2 强烈西风 行走困难 桥梁摇晃
•
未作观测 渐渐忘却（Tacoma垮桥）
• 1941.2.1 瞬时风速27m/s 持续3小5m 竖向频率 0.125Hz
•
最大弯曲位置 L/4 振幅 60cm
Li Jiawu ,The Faculty of Highway, Chang'an University
17
1.3.1 主梁涡振实例
成 桥 后 的 振 动 实 例
18
Li Jiawu ,The Faculty of Highway, Chang'an University
1.3.1 主梁涡振实例
1.2.1 涡激振动
•
风流经钝体结构时会在结构的两侧产生不对称的旋涡脱落，使结构表面受到周期性的
风电机组叶片气动弹性与颤振抑制
风电机组叶片气动弹性与颤振抑制风电机组叶片的气动弹性与颤振抑制是一个重要的研究领域。
在风力发电中，叶片起到了关键的作用，它们是将风能转换为机械能的关键部分。
叶片在运行过程中会受到风力的作用，产生气动弹性，并有可能发生颤振现象。
颤振会导致叶片出现过大的振动，加速叶片疲劳破坏，影响机组的安全运行。
叶片的气动弹性是指叶片在风力作用下发生的弹性变形。
受到风力的作用，叶片会发生弯曲、扭转和振动等变形，这些变形会对叶片的结构和性能产生重要影响。
研究叶片的气动弹性可以帮助优化叶片的设计和结构，提高机组的性能和稳定性。
通过模拟和实验研究，可以了解叶片在不同风速和风向下的响应，分析叶片的振动特性和变形机理。
这些研究结果对于优化叶片结构、降低噪音、提高机组的可靠性和经济性具有重要意义。
颤振抑制是指通过控制和调节叶片的振动，减小和抑制颤振的发生。
颤振往往是由于叶片自身的固有振动频率与风力激励频率之间的共振引起的。
颤振不仅会导致叶片破坏，还会引起机组的噪音和振动，给周围环境和人员带来困扰。
抑制颤振是提高风电机组工作稳定性和可靠性的关键技术之一。
目前，抑制风电机组叶片颤振的方法主要包括结构优化、控制策略和主动振动控制等。
在结构优化中，可以通过改变叶片的材料、尺寸、截面形状和刚度等来调节叶片的自然频率，使其远离风力激励频率，降低颤振的发生概率。
控制策略主要通过控制系统来调节叶片的角度和速度，使其远离共振区域，减小叶片的振动幅值。
主动振动控制是一种新兴的方法，通过在叶片上安装传感器和执行器，实时监测和控制叶片的振动，以抑制颤振的发生。
风致诱导振动讲解
二、塔设备的振动
两种
顺风向振动
横向振动 （风致诱导振动）
三、风致诱导振动机理
（1）诱导振动的流体力学原理（卡曼漩涡）
风速与风压的变化
风速： 迎风侧：B点风速为0，B到C风速不断增加； 背风侧：C到F风速不断减小
风压： 与风速正好相反，B点最高，B到C风压不 断降低；C点到F点，其压力不断升高
边界层的堆积
所以当旋涡脱落的频率与它的任意振型的固有频率一致时，塔就会产生共振。
fv
Sr
D
思考：
如何防振？
四、塔设备的防振措施
如果塔设备产生共振，轻者使塔产 生严重弯曲、倾斜，塔板效率下降，影 响塔设备的正常操作，重者使塔设备导 致严重破坏，造成事故。
由于直立高耸设备安装就位后的裸 塔极易发生振动,给装置的安全运行带来 隐患。所以必须采取一定的防振措施。
➢ 高鸿海， 姜锦玲 塔振动与卡曼旋涡的解决办法 .英文刊名： GANSU SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)： 2005,21(6)
➢ 郑津洋.董其伍.桑芝富.过程设备设计.第三版
➢ 百百科
结束
谢谢！
塔设备的风致诱导振动机理及工 程防振措施
一、团队分工介绍
组长：李辉 PPT制作：许静 PPT顾问：陈聪 PPT优化：邹远辉、彭志权 资料收集： 振动机理部分：李辉、陈聪、黄佳平、
曹奇敏、曾世荣 防振措施部分：鲁钊、江生林、张建
Content
一、团队分工介绍 二、塔设备的振动 三、风致诱导振动机理 四、塔设备的防振措施 五、参考文献
当一侧漩涡脱落后，另一沿风向的垂直方向产生振动，称之为横向振动。显 然，其振动的频率就等于旋涡形成或脱落的频率。
颤振主动控制
0
1
2 3 时 间 (s)
4
5
2010-03-19
二元翼段颤振非线性自适应控制
数值仿真（2）
只有后缘控制面作用时（来流 V 13.4 m/ s）
0.02 10
俯 仰 偏 转 角 (deg)
0 2 4 时 间 (s)
20
沉 浮 位 移 (m)
0.01 0 -0.01
5 0 -5 -10 0 2 4 时 间 (s) 6 8 10
进一步验证了本文设计方法有效性
2010-03-19
二元翼段颤振非线性自适应控制
模型介绍
2010-03-19
二元翼段颤振非线性自适应控制
模型简化
优点： 加快扰动收敛速度 提高颤振临界速度 缺点： 前缘产生气体紊流 控制变得更复杂化
2010-03-19
二元翼段颤振非线性自适应控制
首先给出气动弹性运动方程
二元翼段颤振抗饱和控制
模型气动弹性系统
x Aw x Bw c y Cw x
1 u 1
x Aw x Bwd u y Cw x
接下来设计输入饱和控制律：
首先不考虑饱和情况，通过LQR等最优或次最 优控制方法设计出控制律，然后不断仿真和修 改控制参数，使不出现输入饱和。 Min-Max优化方法，求解Ricati方程 缺点：保守性大，耗时大
y1 2 F ( ) R( ) Pf ( ) APU y2 4
令非线性多项式等于一线性 多项式
v
2010-03-19
二元翼段颤振非线性自适应控制
反馈线性化
a11 a23 a32 a44 v 其中 b b b b 11 2 3 3 2 4 4
风机振动知识讲解
风机振动西安项目部设备专业技术总结——浅谈动设备震动问题分析一、概况中国石化西安分公司动力站改造项目由中石化宁波工程有限责任公司设计由中化五公司承担安装工作，主要由两台75T/h的循环硫化床锅炉及12MW 的汽轮机发电机组组成。
而做为循环硫化床锅炉提供动力和空气的动力站主要动设备一次风机、二次风机、引风机都是由沈阳鼓风机厂生产的。
其中：SFG17D-C9A一次风机两台、SFG14D-C9B二次风机两台、SFY23D-C5A引风机两台。
目前均已投入使用。
在使用过程中，业主发现二号锅炉一次风机震动超标，在风门40%、液力耦合器60%、转速1156r/min、风量32634nm3/h的情况下，水平振动值4.1mm/s，垂直震动值10.5mm/s。
二、问题分析在风机的日常运行过程中，其产生震动超标问题的原因是复杂的，总结下主要分为以下几类：1、轴承座振动1.1、转子质量不平衡引起的振动：在现场发生的风机轴承振动中，属于转子质量不平衡的振动占多数。
造成转子质量不平衡的原因主要有：①叶轮磨损(主要是叶片)不均匀或腐蚀；②叶片表面有不均匀积灰或附着物(如铁锈)；③机翼中空叶片或其他部位空腔粘灰；④主轴局部高温使轴弯曲；叶轮检修后未找平衡；⑤叶轮强度不足造成叶轮开裂或局部变形；⑥叶轮上零件松动或连接件不紧固。
转子不平衡引起的振动的特征：①振动值以水平方向为最大，而轴向很小，并且轴承座承力轴承处振动大于推力轴承处；②振幅随转数升高而增大；③振动频率与转速频率相等；④振动稳定性比较好，对负荷变化不敏感；⑤空心叶片内部粘灰或个别零件未焊牢而位移时，测量的相位角值不稳定，其振动频率为30%～50%工作转速。
分析：此类震动多为长期运行后产生的震动，在风机类设备安装过程中应重点注意后三种原因产生的震动，如润滑不到位，导致轴局部高温变形，以及在安装轴的过程中必须对找平衡进行严格把关。
1.2、动静部分之间碰摩引起的振动如集流器出口（口环）与叶轮进口碰摩、叶轮与机壳碰摩、主轴与密封装置之间碰摩。
大跨径桥梁的风振控制研究
等。 １ ２ 机械 阻尼控 制措 施 ．
全性的威胁 日益引起人们的高度关切。桥梁风致振 动 主要包 括颤 振 、 振 、 激 振动 及 驰 振 等 ， 已对 抖 涡 并
课题 。
一
大跨 径桥 梁 的颤 振 临界 风速 是 描 述 颤 振 性 能 的参
数， 它取决 于 主 梁 横 断 面 外 形 及 结 构 的 动 力 特 性 。
因此 ， 制桥梁 颤振 ， 即提高 桥梁 临界 风速 的措施 控 也 主要有 ２种 ： 空气 动 力 学 措施 及 外 加 机 械 阻 尼装 置
各 种风致 振动 建立 了研究 方法 。在 以上 几种风致 振
动中， 以对桥 梁 具 有摧 毁 性 作 用 的颤 振 （ ｌｔｒ 和 Ｆｕｔ ） ｅ 经 常发生 的抖振 （ ｕ ｅｉｇ 最受 研究 人 员 和设 计 人 Ｂｆｔ ） ｎ
员 的关注 。颤振 是在 一定 风速下 桥梁发 生 的气 动 失
维普资讯
２０ ０７年 ６月
噪
声
与
振
动
控
制
第 ３期
文章编号 ：０ ６—１５ （０ ７ ０ ０ ２ ０ １０ ３５ ２０ ）３— ０ ８— ３
大 跨径 桥 梁 的风 振 控 制研 究
王廷 臣
（ 河北 交通 职业技 术 学院 土木 工程 系， 家庄 ０ ０９ ） 石 ５０ １
ｔ ｉ ａ ｅ ，ｔ ｅ ａ ｈｉｖ ｍｅ ｔ ｆｓｕ ｙ ｏ ｎ －ｎ ｃ ｄ ｉ ｒ ｔｏ ｅ ｐ ｃａ ｌ ｎ ｆｕｔ ｒ ａ ｂ ｆ ｔ ｇ， ｆ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｈ ｃ ｅ ｅ ｎ ｓ ｏ ｔ ｄ ｎ ｗｉ ｄ ｉ ｄｕ ｅ ｖｂ ａｉｎ， ｓ ｅ ｉｌ ｏ ｔ ｎｄ ｕ ｅ ｉ ｙ ｌ ｅ ｎ ｏ ｌｎ —ｐ ｎ ｂ ｄ ｅ ． ｏ ｇ ｓ ａ ｒ ｇ ｓ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ： ｉ ｒ ｔｏ ｎ ｖ ｙ ｗｏ ｄ ｖｂ ａ ｉｎ ａ ｄ ｗａ ｅ；ｌｎ —ｐ ｎ ｂ ｉ ｇ ｓ；ｆｕ ｔｒ；ｂ ｆｅｉ ｇ；ｗｉ ｄ—ｎ ｕ ｅ ｉ ｒ ｔ ｎ ｃ ｎ ｏ ｇ ｓ ａ ｒｄ ｅ ｌ ｔｅ ｕ ｆｔｎ ｎ ｉｄ ｃ ｄ ｖｂａｉ ｏ — ｏ
探析工程力学中的颤振问题与防治方法
探析工程力学中的颤振问题与防治方法引言：工程力学是研究工程结构在外力作用下的力学性能和变形规律的学科。
颤振作为工程力学中的一个重要问题，一直以来备受关注。
本文将探析工程力学中的颤振问题，并介绍一些防治方法。
一、颤振问题的定义和影响颤振是指结构在特定频率下受到激励后发生的不稳定振动现象。
当结构的固有频率与外界激励频率接近或相等时，颤振现象容易发生。
颤振会导致结构的破坏，甚至引发灾难性后果。
例如，桥梁的颤振可能导致桥梁的坍塌，风力发电机的颤振可能导致叶片的断裂等。
二、颤振问题的成因颤振问题的成因主要有两个方面：结构固有频率和外界激励频率的接近以及结构的失稳。
1. 结构固有频率和外界激励频率的接近当结构的固有频率与外界激励频率接近时，会引发共振现象，从而导致颤振。
共振现象是指在一定频率下，结构受到的激励振幅增大，进而引发颤振。
2. 结构的失稳结构的失稳是指在受到外界激励作用下，结构的位移或应力超过其承载能力，从而导致结构的颤振。
失稳可能是由结构自身的设计缺陷、材料强度不足等因素引起的。
三、颤振问题的防治方法为了解决颤振问题，工程师们提出了一系列的防治方法。
下面将介绍几种常见的方法。
1. 结构参数优化通过对结构的参数进行优化设计，可以改变结构的固有频率，从而避免与外界激励频率的接近。
例如，在桥梁设计中，可以通过调整桥梁的刚度、质量等参数来改变其固有频率，从而避免颤振的发生。
2. 阻尼措施阻尼是指通过在结构中引入一定的能量耗散机制，减小结构的振幅，从而抑制颤振的发生。
常见的阻尼措施包括粘滞阻尼器、液体阻尼器等。
这些阻尼器能够吸收结构的振动能量，从而减小结构的振幅，提高结构的稳定性。
3. 主动控制技术主动控制技术是指通过在结构中引入主动控制装置，实时调节结构的刚度和阻尼，从而抑制颤振的发生。
主动控制技术可以根据结构的实时响应情况，自动调整控制参数，提高结构的稳定性。
例如，在高层建筑中，可以通过在结构中安装主动控制装置，实时调节结构的刚度和阻尼，从而抑制风振引起的颤振现象。
风能发电装置振动特性分析与振动控制
风能发电装置振动特性分析与振动控制随着能源需求的不断增加，越来越多的国家和地区开始重视风能的使用，尝试利用风力发电来应对能源不足和环境污染等问题。
风能发电技术已逐渐成熟，但由于风力发电机转子受到空气力的作用，容易产生振动，严重影响风能发电机的效率和寿命。
因此，对风能发电装置的振动特性进行研究和控制具有重要意义。
一、风能发电装置振动特性分析1. 风能发电机结构和振动模型风能发电机主要由发电机、转子、塔架和基础等组成。
在运行中，风通过叶片将转子带动旋转，同时也会对转子、塔架和基础等结构产生振动。
风能发电机的振动特性主要包括结构刚度、振动频率、振动模式和振幅等。
2. 风能发电机的自由振动风能发电机在运行中，由于弹性变形和质量不平衡等原因，存在自由振动。
自由振动可以分为前后摆动和扭转，分别对应着风向和风力的影响。
3. 风能发电机的强迫振动风能发电机在运行中，由于受到风力和颤振等原因，还会出现强迫振动。
强迫振动的主要特点是在一定频率下，振幅会逐渐增强，直至结构破坏。
4. 风能发电机振动特性分析方法目前，对于风能发电机的振动特性分析方法主要包括有限元方法、实验测试和计算流体力学等。
有限元方法通过建立精细的数学模型进行振动分析，可以得到较为准确的振动频率和振动模式等参数。
实验测试则通过模拟出发电机真实工作状态下的振动情况，进而分析和控制振动。
计算流体力学则主要用于分析风力对发电机的影响，包括风速、风向和风向偏角等参数。
二、风能发电装置振动控制方法1. 主动振动控制主动振动控制是指采用一系列控制算法和技术，对风能发电机的结构特点和振动模式进行实时监测和控制，从而达到减少振动、提高效率和延长寿命的目的。
2. 被动振动控制被动振动控制是指采用一些机械结构和材料，通过调整风能发电机内部的结构和强度等参数，来减少振动并提高发电效率。
被动振动控制常用的材料包括弹簧、阻尼材料和减振板等。
3. 智能振动控制智能振动控制是指采用智能技术和实时监测系统，对风能发电机的振动和频率等参数进行分析，从而主动调整发电机的结构和调节风速等参数，减少振动并提高发电效率和寿命。
桥梁颤振理论PPT课件
振型特点 纵漂 L-S-1 V-S-1 V-A-1 V-S-2 L-A-1 V-A-2
主塔横摆 主塔横摆
T-S-1 V-S-3 V-A-3 V-S-4 L-S-2 边跨竖向 T-A-1
1 ln x0
n xn
阻尼比与对数衰减率的关系
2 ， 2 1 2
第23页/共68页
结构的频率和振型可以通过结构动力特性分析获得，结构阻尼与材 料、结构形式等多种因素有关，无法通过计算取得。桥梁抗风设计中结构 的阻尼比可以取以下经验值：
桥梁种类 钢桥
结合梁桥 混凝土桥
阻尼比 阻尼比的统计范围
第16页/共68页
a
二、扭转发散
a V
Ka 弹性轴
扭转发散问题的几何位置与参数
令扭转弹簧刚度为Ka ，其含义为梁段发生单位转角所需的气动 力矩。扭转角为a，平均风速为V，桥面宽为B，则单位长度的气
动力矩为 ：
Ma
1 2
V
2 B 2C M
a
式中：CM a 为绕扭转轴转动的气动力参数。
第17页/共68页
桥梁的风毁事故最早可以追溯到1818年，苏格兰的Dryburgh Abbey桥首 先因风的作用而遭到毁坏。之后，英国的Tay桥因未考虑风的静力作用垮掉， 造成75人死亡的惨剧。一系列桥梁的风毁事故，使人们开始重视风的作用， 最初人们只认识到考虑静风载的必要性，直到1940年美国Tacoma悬索桥的 风毁事故（图8－1），才使工程界注意到桥梁风致振动的重要性。
0.005
0.5%~1.0%
0.01
1.0%~1.5%
0.02
2.0%~3.0%
第24页/共68页
二、采用有限元方法计算桥梁结构动力特性
颤证讲课PPT课件
抗抑郁药物：如选择性5羟色胺再摄取抑制剂、三环
类抗抑郁药等
抗精神病药物：如氯丙嗪、 氟哌啶醇等
抗癫痫药物：如卡马西平、 丙戊酸钠等
抗高血压药物：如钙通道阻 滞剂、血管紧张素转换酶抑
制剂等
手术治疗
手术适应症：对于药物治疗无效或效果不佳的患者 手术方式：包括立体定向手术、深部脑刺激手术等 手术风险：包括出血、感染、神经损伤等 术后护理：包括药物治疗、康复训练等
护理方法
保持良好的生活习惯，如规律作息、合理饮食等 避免过度劳累和紧张，保持心情愉快 适当进行体育锻炼，增强体质 定期进行身体检查，及时发现并治疗疾病
康复训练
运动疗法：进行适当的运动，如散步、慢跑等，以增强肌肉力量和协调性
物理疗法：使用热敷、按摩等物理方法，缓解肌肉紧张和疼痛
心理疗法：保持乐观心态，避免焦虑和抑郁等不良情绪 生活方式调整：保持良好的作息习惯，避免过度劳累和熬夜，保持充足的 睡眠和营养摄入
稻壳公司
颤证讲课PPT课件
单击此处添加副标题
汇报人：
目录
汇报人员
01
颤证的概述
02
颤证的治疗方法
03
颤证的预防和护理
04
颤证与相关疾病的关系
05
颤证的中医治疗
06
01
汇报人员：XX医院-XX
01
颤证的概述
定义和分类
颤证：是一种以肢体颤抖为主 要表现的疾病
分类：分为静止性颤证和运动 性颤证
静止性颤证：在静止状态下出 现颤抖，常见于帕金森病
01
颤证与相关疾病的关系
帕金森病与颤证
帕金森病是一种常见的神经退行性疾病，主要表现为运动障碍、震颤等症状。 颤证是一种常见的神经系统疾病，主要表现为手部、头部等部位的不自主抖动。 帕金森病和颤证在症状上有一定的相似性，但病因、发病机制和治疗方法不同。 帕金森病和颤证都可能对患者的生活质量产生严重影响，需要及时诊断和治疗。
中医内科学课件：颤证
【鉴别诊断】
1、颤证与瘛疭相鉴别： 瘛疭 多见于急性热病或某些慢性疾病急性发作，其 症见手足屈伸牵引，常伴发热、神昏、两目窜视， 头、手颤动。 颤证 为一慢性疾患，以头部、肢体摇动、颤抖为主 要临床表现，一般无发热、神昏及其他特殊神志改 变症状，手足颤抖而无抽搐牵引。
【鉴别诊断】
2、颤证与脑萎相鉴别： 脑萎 《内经》名“脑髓消”。可发生肢体颤动、头 摇等症，但多有智能减退，人格障碍，失语、肢体 失用、痴呆等症状，头部CT检查有脑萎缩。
Thank you！
3、瘀血夹风：体老体弱，髓海不足，或气血亏虚， 气虚则无力行血，血行不畅，日久成瘀，则成本病 。瘀血阻滞脉道，气血运行不畅，经脉失养，则拘 急，或颤抖；且年老之人，常肝肾不足，水不涵木 ，风阳内动，瘀血夹风而发病。
【病因病机】
4、髓海不足：久病或年迈肾亏精少；或七情之伤， 或房室太过，暗耗肾精。肾精不足，则髓海失充， 神机失养，筋脉肢体失主而成。
【辨证论治】
（二）治疗要点 治疗原则：急则治标，缓则治本，标本兼治。 （1）标实突出：平熄风火，清化痰热，或活血化瘀 ； （2）本虚突出：补益肝肾，或健脾益气。 （3）本虚标实者：补虚泻实，攻补兼施。
【辨证论治】
分证论治 1、风阳内动 （1）辨证依据： ①主症：头摇肢颤，不能自主。 ②兼次症：头晕头胀，面红，口干舌燥，急躁易怒 ，或项强不舒。 ③舌象：舌质红，舌苔黄。 ④脉象：弦或弦数。
【辨证论治】
（2）治法：填精补髓，育阴息风。 （3）方药：龟鹿二仙膏合大定风珠。 鹿角：通督脉（善通阳）； 龟板：通任脉（善通阴）； 人参：大补中气； 枸杞：滋补肝肾。 鸡子黄、阿胶滋阴熄风，地黄、麦冬、白芍、龟板
、鳖甲、麻仁、牡蛎、五味子、炙甘草滋阴柔肝 潜阳 可补养精、气、神三宝之功。
风电偏航系统的颤振抑制机制与控制策略研究
风电偏航系统的颤振抑制机制与控制策略研究摘要：风能是一种清洁、可再生的能源，风电作为其中的重要方式，已经在全球范围内得到广泛应用。
然而，由于大气环境和风电机组本身的非线性、不确定性等因素的影响，风电机组在运行过程中常常出现颤振现象，严重影响风电机组的安全性和稳定性。
因此，研究风电偏航系统的颤振抑制机制和控制策略，对于提高风电机组的安全性和稳定性具有重要的意义和价值。
1. 引言风电偏航系统是风电机组中的重要部分，其主要功能是感知风的方向，并通过调整机组转向系统的动力学特性，使风轮始终面向风向。
然而，由于大气环境的复杂性和风力的时变性，风电偏航系统常常出现颤振现象，给风电机组的安全运行带来很大的威胁。
2. 颤振抑制机制2.1 风力扰动的影响风力是导致风电机组颤振的重要原因之一。
风力的扰动作用下，风电偏航系统会出现不稳定性，进而导致颤振现象。
因此，研究风力扰动对风电偏航系统的影响，对于抑制颤振现象具有重要意义。
2.2 结构振动导致的颤振风电偏航系统本身的结构振动也是导致颤振的重要因素之一。
由于材料特性、结构布局等因素的影响，风电偏航系统在运行过程中会出现不稳定振动，进而引发颤振现象。
研究结构振动对风电偏航系统的影响，有助于制定抑制颤振的控制策略。
3. 颤振抑制控制策略3.1 风电偏航系统参数调整策略通过调整风电偏航系统的参数，可以改变其动力学特性，从而抑制颤振现象的发生。
例如，通过改变偏航系统的增益、滤波器的参数等，可以实现抑制颤振的效果。
因此，研究风电偏航系统参数调整策略，是抑制颤振的重要途径之一。
3.2 主动振动控制策略主动振动控制策略是指通过引入主动控制器，对风电偏航系统进行振动控制，从而抑制颤振现象。
主动控制器可以实时感知系统的振动状态，并根据预设的控制策略对系统进行调整。
因此，研究主动振动控制策略，对于抑制颤振现象具有重要作用。
4. 实验研究和数值模拟为了验证颤振抑制机制和控制策略的有效性，可以通过实验研究和数值模拟的方法进行验证。
桥梁风振及其制振措施培训课件
1/25/2021
桥梁风振及其制振措施 3
斜拉索风雨振
日本名港西大桥（MeikoNishi）、洞庭湖大桥均实测到拉 索在风雨共存的条件下，发生风雨振。称为影响最大的一种桥 梁病害。
1/25/2021
桥梁风振及其制振措施 4
俄国伏尔加大桥“蛇形共振”
伏尔加河大桥位于俄罗斯伏尔加格勒市，横
跨伏尔加河，2009年建成。当地时间2010年
颤振控制
1/25/2021
桥梁风振及其制振措施 12
驰振控制:
驰振和涡振控制
涡振控制: 提高结构阻尼比
施工时附加TMD、TLD或TLCD阻 尼器
1/25/2021
桥梁风振及其制振措施 13
风雨振控制
斜拉索表面制造成凹痕或螺旋线，可以减轻斜拉索风 雨振的程度。
1/25/2021
桥梁风振及其制振措施 14
TACO1M/25A/20N21ARROWS桥B梁R风I振D及G其E制振措施 2
日本东京湾通道桥的涡激共振
主桥为10跨一联的钢箱梁连 续梁桥，最大跨度240m，宽 22.9m, 梁高6-11.5m。
在16-17m/s的风速作用下， 发生竖向涡激振动，跨中振幅 达50cm。
安装16台可调质量阻尼器 （TMD），涡激振动振幅只有 5 cm。
•涡振：大跨度桥梁在低风速下容易发生的一种 风致振动。
1/25/2021
桥梁风振及其制振措施 9
桥梁风振控制
绝对控制： 主梁风振失稳
尽量控制：
主梁涡激振动 拉索风雨激振
驰振 颤振
考虑控制：
桥塔涡激振动
1/25/2021
主梁随机抖振 桥梁风振及其制振措施 10
风振控制措施
风振及风振控制4-涡振
1.2 涡激振动
1.2.1 涡激振动
•
风流经钝体结构时会在结构的两侧产生不对称的旋涡脱落，使结构表面受到周期性的 正负压力，在一定风速下结构所受合力的频率与结构的自振频率一致，此时结构发生涡激共 振。
• •
涡激振动是一种简谐振动，其振动形式通常表现为横风向振动或扭转振动。 结构振幅较大时，结构的运动对气体的绕流形态产生反馈作用，使旋涡脱落频率在一定风速 范围内和结构固有振动频率相等，即涡激共振的“锁定”现象。锁定现象增加了结构发 生涡振的机率，增强了三维结构上的涡激力的相关性。 涡激振动是一种限幅振动，对结构的质量和阻尼较为敏感，当结构质量和阻尼均较小时， 涡激共振振幅可能很大。
控制截面 钢塔段底部截面 钢塔段底部截面 钢塔段底部截面 —
允许最大振幅 （m） 0.215 0.132 0.135 0.30
钢塔柱高 （m） 178.682 102 108.5 282.8
允许幅高比 （% ） 0.1203 0.1294 0.1244 0.1061
At [ Aa ] 0.12% H
1）主梁（西堠门） 2）桥塔（钢桥塔） 3）吊杆（系杆拱吊杆，H型）
Li Jiawu ,The Faculty of Highway, Chang'an University
1.3 涡激振特点
• 是一种较低风速区发生的有限振幅振动
• 只在某一风速区域内发生
• 最大振幅对阻尼有很大的依赖性
• 断面形状的微小变化对响应很敏感
Li Jiawu ,The Faculty of Highway, Chang'an University
1.4.6 拉索和吊杆涡振/驰振
Li Jiawu ,The Faculty of Highway, Chang'an University
中医内科学-9颤症终版.ppt
寐颠倒，重则神情呆滞，啼笑反
常，言语失序。
苔脉：苔薄白，舌淡红胖大，脉沉弦无力。
治法：填精益髓，熄风定颤。
方药：龟鹿二仙膏。
加减：
最新.课件
22
气血两虚
主症：同上 伴随症：神疲乏力，少气懒言，心悸眩晕，面色
无华。 苔脉：苔白舌胖边有齿印，脉细弱。 治法：益气养血，熄风通络。 处方：八珍汤合天麻钩藤饮。 加减：血虚加当归补血汤，气虚合补中益气汤，
20
肝肾阴虚
主症：头部及四肢震颤日久，筋脉拘急，动作 笨拙。
伴随症：眩晕耳鸣，失眠多梦，腰膝酸软，肢体 麻木。
苔脉：舌红苔少舌体瘦，脉细数。 治法：滋补肝肾，育阴熄风。 方药：大定风珠。 加减：动摇较甚可加千年健、伸筋草、木瓜、蚕
砂。
最新.课件
21
髓海精亏
主症：同上
伴随症：头目眩晕，耳鸣，记忆力差，寤
夏枯草、山栀等。
最新.课件
24
症候归纳
主症：头部及四肢震颤摇动，筋脉拘急，动作笨拙。 病程：起病缓慢，时轻时重，逐渐加重。 后期：寤寐颠倒，神情呆滞，啼笑反常，言语失序。 虚像：眩晕耳鸣，记忆力差，失眠多梦，
腰膝酸软，肢体麻木。 神疲乏力，少气懒言，面色无华。
最新.课件
25
西医学临床表现
震颤：远端为显著，通常从一手开始。 肢体静止时发生，随意运动时减轻，情绪 激动时加重，睡眠时完全消失。
夹瘀者合用牛膝、红花、丹 参，夹痰者合 用石菖蒲、胆星、远志。
最新.课件
23
痰热动风
主症：同上
伴随症：胸脘痞闷，头晕，呕吐痰涎。
苔脉：舌苔黄腻，脉弦滑数。
治法：清化痰热，兼以熄风。
方药：导痰汤合天麻钩藤饮。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.2作用于桥梁的空气力
2.2.1．定常气动力 当气流以恒定不变的速度及方向绕过固定不动的物体时，就形成了 一定常的（即不随时间变化的）流场，空气对物体表面的动压力的合力 就是空气的作用力，也是定常的。对于二维流动，空气的定常作用力可 表达为静力三分力： 阻力 升力 力矩
FH
M
1 V 2 HLC H 2
时的折算速度即为临界值Kc，此时相应的颤振临界风速为
vcr
无量纲的Kc值称为Theodorson值（Th)，于是：
Bf Kc
1
vc Th Bf
2.5抗风设计中颤振稳定性的检验
1. 颤振稳定性检验准则：
Vcr [Vcr ]
2.4抗风设计中的经验公式
对于非平板的实际桥梁断面，一般应通过风洞试验确定相对于平板临界风速的截 面形状折减系数hs和攻角折减系数h，在初步设计阶段可按Van der Put公式或Selberg 公式计算平板颤振临界风速，再 照下表给出的折减系数进行修正
2.4.1关于振型的选取
在二维颤振计算中，正确的选取竖弯模态和扭转模态十分重要。通常桥梁的 弯扭耦合颤振总是以第一对称竖弯模态与第一对称扭转模态的组合、或者第一反 对称竖弯模态和第一反对称模态的组合为控制模态。 2.4.2用于纯扭转颤振的经验公式 对于非流线型的桥梁断面，由于A2*曲线的负阻尼倾向，容易发生扭转形式的 颤振，颤振的频率接近扭转频率，由结构阻尼和气动负阻尼总和为零的条件为：
2.2.2．非定常气动力
当结构发生振动时，由于周围的绕流受结构变位的干扰而发生变化，导致 作用在结构上的空气力也随时间发生变化。这种作用力由于是伴随结构振动产生 的，称为自激气动力，它是非定常气动力的主要形式。 （1）Theodorson平板空气力公式 1935年，Th. Theodorson首先从 理论上研究了薄平版的非定常气动 力。他根据流体力学势流理论求得 了作用于振动平板上的非定常气动 力的解析表达式。对于图示二维理 想平板，在均匀水平流场中作微小 振动时所受到的非定常空气升力和 力矩可表达为：
2. 桥梁颤振理论
2.1 经典颤振与分离流扭转颤振
颤振计算分析——确定颤振临界风速Vcr
V Vcr
V Vcr
V Vcr
经典颤振（弯扭耦合颤振） ——竖弯模态和扭转模态相互耦合的弯扭耦合颤振，常发 于扁平流线型桥梁断面。 分离流扭转颤振（单自由度扭转颤振，失速颤振） ——以扭转模态为主的颤振，常发生于钝体桥梁断 面，如槽型、工字型断面。
2.4影响桥梁颤振的主要因素
2.4.1. 重要因素
• 扭弯频率比
ft fh
越大，颤振临界风速越高。
• 质量及质量惯矩
m、Im越大，颤振临界风速越高。
• 结构阻尼
对于分离流扭转颤振，扭转阻尼比越大，颤振临界风速越高； 对于弯扭耦合颤振，结构阻尼对颤振的影响较小。
• 主梁气动外形
2.4.2. 振型贡献率
h b L 2bv C (k ) [1 C (k )] v 2 v h b 2 2 M 2b v C (k ) [1 C (k )] v 2 v
1 2 3
式中：
H1 H m 3 * b H2 H2 m 3 2 * b H3 H3 m
* 1
b 2
A1 A
* 1
b 3
I 4 * b A2 A2 I 4 2 * b A3 A3 I
* 无量纲系数 Hi , A* ,2,3) 称为颤振导数（气动导数）。 i (i 1
2
式中
——空气密度； b——平板的半宽度； v——空气流速； h和分别为截面的竖向和扭转位移； b k 为折算频率，为圆频率； v
C (k )为Theodorson 函数， 当用Bessel函数表示时可以写成 C k F (k ) iG(k )
（2） Scanlan桥道气动力公式
由于桥梁断面属于非流线型的钝体，其绕流形态及空气力比平板复 杂得多，无法通过解析方法获得桥道的非定常气动力。为此， Scanlan提出了用颤振导数(flutter derivatives, 也称为气动导数)表达 的线化的桥梁断面非定常气动力模型，通过桥梁节段模型风洞试验 测取表达式中的颤振导数。
2 h 2h H h H H 3 h h h h 1 2 A 2 2 A h A
典型断面颤振导数曲线
典型断面颤振导数曲线
2.3桥梁颤振计算理论的发展
1948年Bleich 第一次用Theodorson 的平板空气公式来解决悬索桥的颤振分析。 他认为在悬索桥中常用的桁架加劲梁的上承桥面接近于一块平板，此时悬索桥的 二维颤振微分方程可以写成：
上述颤振计算方法只能考虑桥梁两个模态的贡献，因而是近似的计算方法。 随着计算机和有限元方法的发展，建立了能够考虑桥梁全部模态贡献的多种频域 分析方法和时域分析方法，如状态空间法、复模态分析方法、PK法等。这些方法属 于“精确”的分析方法。
1 V 2 BLC V 2
1 V 2 B 2 LC M 2
式中：为空气密度，H为梁高，B为梁宽，L为长度，
1 V 2 为气流的动压。C 、C 、C 分别为主梁的阻力系数、升力 H V M 2
系数、力矩系数。
三种典型断面的三分力系数曲线
dCL dCM 0, 0是空气动力稳定的必要 条件。 d d
颤振导数的物理意义 1. 2.
* * H1*，H 2 ，A1*，A2 均与速度项有关，具有 气动阻尼的意义； * * H3 ，A3 均与变位有关，具有气 动刚度的意义。
* * H1*表示竖向运动对升力的 贡献，H 2 ，H 3 表示扭转运动对升力的 贡献； * * A1*表示竖向运动对力矩的 贡献，A2 ，A3 表示扭转运动对力矩的 贡献。