摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第19-45页 |
1.1 前言 | 第19页 |
1.2 电涡流阻尼技术的发展和研究现状 | 第19-33页 |
1.2.1 电涡流制动器的发展和研究现状 | 第20-29页 |
1.2.1.1 电涡流制动器的基本结构 | 第21-25页 |
1.2.1.2 电涡流制动器的基本性能 | 第25-26页 |
1.2.1.3 电涡流制动力的计算理论和数值模拟 | 第26-29页 |
1.2.2 电涡流阻尼器在结构振动控制领域的研究现状 | 第29-33页 |
1.3 三元减振控制理论的发展与研究现状 | 第33-38页 |
1.3.1 三元减振理论的基本概念 | 第33-35页 |
1.3.2 三元减振理论在土木工程领域的发展和研究现状 | 第35-38页 |
1.4 大跨度桥梁涡振控制的研究现状 | 第38-43页 |
1.4.1 桥梁涡振控制的方法和特点 | 第38-39页 |
1.4.2 基于TMD的涡振控制理论研究 | 第39-42页 |
1.4.3 基于TMD的涡振控制试验研究 | 第42-43页 |
1.5 本文的主要内容和主要工作 | 第43-45页 |
第2章 板式电涡流阻尼器的理论分析 | 第45-66页 |
2.1 引言 | 第45页 |
2.2 板式电涡流阻尼器的基本构造和工作原理 | 第45-46页 |
2.3 描述板式电涡流阻尼器的基本电磁场方程 | 第46-47页 |
2.4 低速电涡流阻尼力计算公式的理论推导 | 第47-53页 |
2.4.1 基本假定 | 第47-48页 |
2.4.2 矩形永磁体引起的空间磁场分布 | 第48-49页 |
2.4.3 无限大导体板中的电涡流强度分布 | 第49-51页 |
2.4.4 有限尺寸导体板的电涡流强度分布 | 第51-52页 |
2.4.5 电涡流阻尼力的计算 | 第52-53页 |
2.5 低速电涡流阻尼力计算公式的有限元验证 | 第53-57页 |
2.5.1 计算模型 | 第53-54页 |
2.5.2 COMSOL Multiphysics软件简介 | 第54页 |
2.5.3 有限元模型及计算结果比较 | 第54-57页 |
2.6 电涡流阻尼系数的参数分析 | 第57-62页 |
2.6.1 导体板尺寸的影响 | 第57-59页 |
2.6.2 永磁体磁极形状和间距的影响 | 第59-60页 |
2.6.3 永磁体厚度的影响 | 第60-61页 |
2.6.4 永磁体布置方式的影响 | 第61-62页 |
2.7 板式电涡流阻尼器的低速性能试验 | 第62-64页 |
2.7.1 试验装置和试验方法 | 第62-63页 |
2.7.2 试验结果及分析 | 第63-64页 |
2.8 本章小结 | 第64-66页 |
第3章 板式电涡流阻尼器的有限元仿真与阻尼特性 | 第66-80页 |
3.1 引言 | 第66页 |
3.2 理论公式推导假定的有限元验证 | 第66-72页 |
3.2.1 两种有限元计算软件的比较 | 第66-67页 |
3.2.2 导体板背铁导电率的影响 | 第67-69页 |
3.2.3 导体板背铁磁化特性的影响 | 第69-70页 |
3.2.4 永磁体相对磁导率的影响 | 第70页 |
3.2.5 永磁体阵列布置的影响 | 第70-72页 |
3.3 板式电涡流阻尼器的阻尼力速度特性 | 第72-76页 |
3.3.1 基本阻尼力速度特性 | 第72-73页 |
3.3.2 导体板厚度的影响 | 第73-74页 |
3.3.3 导体板电导率的影响 | 第74页 |
3.3.4 板式电涡流阻尼器的非线性数学模型 | 第74-76页 |
3.4 具有阻尼非线性的电涡流TMD的控制效果分析 | 第76-79页 |
3.4.1 系统的运动方程 | 第76-77页 |
3.4.2 算例分析 | 第77-79页 |
3.5 本章小结 | 第79-80页 |
第4章 滚珠丝杠式轴向电涡流阻尼器的阻尼性能 | 第80-99页 |
4.1 引言 | 第80页 |
4.2 滚珠丝杠式轴向电涡流阻尼器的工作原理和力学性能 | 第80-83页 |
4.2.1 工作原理 | 第80-82页 |
4.2.2 力学特性 | 第82-83页 |
4.3 滚珠丝杠式轴向电涡流阻尼器的非线性阻尼性能 | 第83-90页 |
4.3.1 计算模型 | 第83-84页 |
4.3.2 基本阻尼特性 | 第84-85页 |
4.3.3 非线性阻尼性能的参数分析 | 第85-90页 |
4.3.3.1 导体圆盘厚度的影响 | 第85-87页 |
4.3.3.2 导体圆盘电导率的影响 | 第87-88页 |
4.3.3.3 气隙大小的影响 | 第88页 |
4.3.3.4 永磁体对数的影响 | 第88-89页 |
4.3.3.5 永磁体形状的影响 | 第89-90页 |
4.4 滚珠丝杠式轴向电涡流阻尼器的数学模型 | 第90-92页 |
4.5 滚珠丝杠式轴向电涡流阻尼器的性能优化 | 第92-94页 |
4.5.1 滚珠丝杠式轴向电涡流阻尼器的滞回曲线 | 第92-93页 |
4.5.2 组合盘型滚珠丝杠式轴向电涡流阻尼器 | 第93-94页 |
4.6 滚珠丝杠式轴向电涡流阻尼器的样机试验 | 第94-98页 |
4.6.1 样机的设计参数 | 第94-95页 |
4.6.2 样机性能试验及结果 | 第95-97页 |
4.6.3 理论分析与试验结果的比较 | 第97-98页 |
4.7 本章小结 | 第98-99页 |
第5章 基于电涡流TMD的桥梁竖向涡振控制 | 第99-123页 |
5.1 引言 | 第99页 |
5.2 MECTMD的参数设计方法 | 第99-107页 |
5.2.1 STMD方案与MECTMD方案 | 第99-100页 |
5.2.2 主梁—MECTMD系统的位移放大系数 | 第100-101页 |
5.2.3 基于遗传算法的MECTMD参数优化设计 | 第101-103页 |
5.2.3.1 参数设计说明 | 第101-102页 |
5.2.3.2 遗传算法的计算结果及分析 | 第102-103页 |
5.2.4 MECTMD的控制鲁棒性分析 | 第103-105页 |
5.2.4.1 结构固有频率波动对减振效果的影响 | 第103-104页 |
5.2.4.2 结构固有阻尼变化对减振效果的影响 | 第104-105页 |
5.2.5 MECTMD中板式电涡流阻尼器的参数设计 | 第105-107页 |
5.2.5.1 MECTMD的设计参数 | 第105-106页 |
5.2.5.2 板式电涡流阻尼器的参数设计 | 第106-107页 |
5.3 基于电涡流TMD的弹性悬挂节段模型涡振控制试验 | 第107-115页 |
5.3.1 节段模型试验参数 | 第107-108页 |
5.3.2 电涡流TMD的设计和动力特性 | 第108-110页 |
5.3.2.1 电涡流TMD的构造和基本参数 | 第108-109页 |
5.3.2.2 电涡流TMD的动力特性和试验工况 | 第109-110页 |
5.3.3 风洞试验及结果分析 | 第110-115页 |
5.3.3.1 电涡流TMD的外框架对节段模型涡振性能的影响 | 第110-111页 |
5.3.3.2 电涡流TMD的涡振控制试验结果 | 第111-113页 |
5.3.3.3 试验结果的进一步讨论 | 第113-115页 |
5.4 大跨度桥梁竖向涡振限值的合理取值方法 | 第115-121页 |
5.4.1 桥梁涡振限值的规范值 | 第115-117页 |
5.4.2 桥梁涡振对人体舒适度的影响 | 第117-119页 |
5.4.3 桥梁涡振对行车安全的影响 | 第119-121页 |
5.4.4 桥梁竖向涡振限值的取值建议 | 第121页 |
5.5 本章小结 | 第121-123页 |
第6章 基于三元减振控制理论的桥梁竖向涡振控制 | 第123-143页 |
6.1 引言 | 第123页 |
6.2 桥梁—TVMD系统及桥梁—RIDTMD系统的运动方程 | 第123-126页 |
6.2.1 桥梁—TVMD系统的竖向涡振运动方程 | 第123-125页 |
6.2.2 桥梁—RIDTMD系统的竖向涡振运动方程 | 第125-126页 |
6.3 TVMD及RIDTMD的参数优化 | 第126-132页 |
6.3.1 TVMD的参数优化 | 第126-127页 |
6.3.2 RIDTMD的参数优化 | 第127-129页 |
6.3.3 参数优化结果及控制效果比较 | 第129-132页 |
6.4 桥梁及控制系统的单一Hopf分岔涡振响应 | 第132-137页 |
6.4.1 桥梁—TVMD系统的单一Hopf分岔涡振响应 | 第133-135页 |
6.4.2 桥梁—RIDTMD系统的单一Hopf分岔涡振响应 | 第135-136页 |
6.4.3 桥梁—TMD系统的单一Hopf分岔涡振响应 | 第136-137页 |
6.5 算例分析 | 第137-142页 |
6.5.1 计算模型及参数取值 | 第137页 |
6.5.2 单一Hopf分岔涡振响应计算 | 第137-142页 |
6.5.2.1 单一Hopf分岔的参数条件 | 第137-140页 |
6.5.2.2 涡振响应计算 | 第140-142页 |
6.6 本章小结 | 第142-143页 |
结论与展望 | 第143-146页 |
参考文献 | 第146-159页 |
致谢 | 第159-160页 |
附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录) | 第160-161页 |