水轮机部件的不确定运动的模态分析[外文翻译].rar

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水轮机部件的不确定运动的模态分析

摘要

运行模态分析（OMA）允许模态参数如固有频率和阻尼等在运行期间仅根据采集的数据进行单独估计。然而，这些方法存在一个主要缺点就是评价结果的准确性问题。本文将探讨针对不同的运行条件下的模态参数的估计产生的不确定性和可能的变化。两种基于最小二乘法的算法将被用来估计模态参数。对于不确定性的计算，将用蒙特卡罗法计算在假设工作条件不变的模态参数。在与安德里茨水力有限公司的合作中，两种采自安德里茨水力有限公司混流式水轮机的数据将被使用。本文将概括的描述目前的进展和取得的成果。
关键词：流致振动;模态分析;系统辨识;不确定性;模态参数。

1. 引言
动态特征的预测需要预先知道模态属性。对于水轮机组件，流水存在的是主要的不确定源之一。流体流动行为的结构变化导致了力的产生。力的分量与加速度和位移同相时就如增加质量一样，力的分量与速度同相时将改变阻尼。即使存在的分析工具来预测这些参数，但仍需要有实验数据和实验模态分析的验证。这种方法的主要问题是实验条件和真实条件在运行过程中存在差异。当测量结果可行时，直接从实验数据中提取模态参数，是一个很好的选择。
运行模态分析允许直接从系统的反应识别模态参数。运行模态分析依赖于该系统的输入可以视为白噪声的假设。但白噪声激励的假设并非事实。输入几乎总是包含除随机输入之外的一些谐波激励。但由于谐波励磁可以被视为无阻尼的虚拟模式，真正模式可以从虚拟模式所产生的谐波激励上区别。本文，将结合使用自然激励法和结合最小二乘复指数（LSCE）算法
该技术快速，简单易用。此外，LSCE算法可以进行确切的修改以便去识别过程中包含的谐波激励，因此成为一个非常有效的工具。
运行模态分析的算法，该算法参数的变化可能会修改结果。因此，本文将进行灵敏度分析，以验证所选择的参数。结果的不确定性将使用蒙特卡罗方法处理假设的在特定运行条件下的恒模态参数去估计然后,利用有效的参数去计算结果及其相关的测量不确定度除了一个整体的步骤,本论文也会呈现依据现场测试数据得到的结果。