环境激励下泵站出水塔结构模态参数辨识研究-南水北调与水利科技.pdf

第 13 卷 第4 期 南 水 北 调 与 水 利 科 技 V ol . 13 N o. 4 2015 年 8 月 S out h2t o2 N ort h W at er T ransf ers and Wat er Sci ence T echn ol ogy A ug . 2015 DOI: 10. 13476/ j . cnki. nsbdqk. 20 15 . 04. 020 徐存东, 刘 辉, 王亚楠, 聂俊坤, 王荣荣, 史国坤 ( 华北水利水电大学 水利学院 资源高效利用与保障工程河南省协同创新中心, 郑州4 50045) 高扬程提水泵站的出水塔结构在水流的激励作用下易出现剧烈振动甚至由此造成破坏, 为研究其振动特性需 对其结构模态参数进行准确辨识。以甘肃景电二期工程总干六泵站的出水塔为例, 在工作荷载激励下对其振动信 号进行现场采集, 根据实测的结构振动时程, 利用随机子空间法和特征系统实现算法分别对出水塔结构的模态参数 进行时域辨识, 并将其辨识结果与A N SYS 三维有限元模拟结果进行对比验证。结果表明 随机子空间法和特征系 统实现算法均能准确辨识出水塔结构模态参数, 其模拟结果与实验结果吻合较好。研究成果可为泵站出水塔结构 的更新改造设计和安全运行监测提供理论依据, 同时能够为灌区水工结构的模态参数辨识提供技术参考。 出水塔结构; 环境激励; 时域辨识; 有限元模拟 T V 67 5; T V 32 A 16722 16 83( 2015) 0420 699205 Identification of modal parameters of water2outlet tower of pumpin station under operational excitation conditions X U Cun2 do ng , L IU H u i, W A NG Y a2nan , N IE J un2 kun , WA N G Ro ng2ro ng , SH I Guo2 kun (School of Water Conservancy, orth China University of Water resources and Electric Power/ Collaborative Innovation Center of Water Resources Ef f icient Utilization and Protection Engineering, Zhengz hou 450045, China) Abstract: T he w at er2outlet tow er of hig h2lift pump ing station can v ibr ate serio usly and even f ail under the ex citatio n o f flo w . In order t o study the v ibration ch ar acter istics of w ater2outlet t ow er, accurate identif icatio n of it s mo dal par am et ers is necessar y. In this pap er, the v ibration signals o f a w ater2outlet to w er under the op erational ex citation conditio ns w ere co llected in the N o. 6 pump ing statio n of Jing dian phase II proj ect in Gan su P rov ince. A cco r