氣體擾動對高速電梯系統(tǒng)動態(tài)特性影響的研究.pdf

1、電梯是隨著高層建筑興建而發(fā)展起來的一種運輸工具，其地位相當(dāng)于“垂直運動的汽車”。在高層和超高層建筑中，為了節(jié)省運送乘客的時間和提高電梯運送乘客的效率，有效地解決高層和超高層建筑內(nèi)的交通問題，客觀上提出了對高速和超高速電梯的需求。然而，隨著電梯運行速度的提高，其在運行過程中所受到的垂直和橫向氣體擾動力也隨之增大，因此，高速電梯氣體擾動力的研究，對電梯的減振、提高其乘座的舒適性具有十分重要的意義。 本文共分六章，具體研究內(nèi)容如下：

2、 第一章，緒論。首先闡述了論文研究的背景和意義，介紹了國內(nèi)外電梯機械系統(tǒng)動態(tài)特性和電梯氣動學(xué)的研究現(xiàn)狀，提出了本學(xué)位論文的主要研究內(nèi)容。 第二章，電梯理論基礎(chǔ)。介紹了有關(guān)電梯的基礎(chǔ)知識，包括電梯的結(jié)構(gòu)、電梯速度曲線的計算、速度的PID控制方法、電梯產(chǎn)生振動的原因，以及電梯模態(tài)和瞬態(tài)動力響應(yīng)基本計算原理，為本文后續(xù)對電梯的理論研究仿真實驗奠定好基礎(chǔ)。 第三章，電梯機械系統(tǒng)動力學(xué)模型。本章從系統(tǒng)動力學(xué)運動方程入手，通過

3、對電梯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點和振動機理的分析研究，先后建立了電梯機械系統(tǒng)垂直方向上18個自由度的動力學(xué)模型和水平方向上4個自由度的動力學(xué)模型。 第四章，電梯運行過程綜合動力學(xué)模型。本章根據(jù)活塞風(fēng)形成的機理，以及通過對隧道內(nèi)高速運行的列車和礦井內(nèi)提升設(shè)備氣動模型的比較研究，構(gòu)建了轎廂運行過程垂直方向上所受的氣體擾動力，并以此修正了高速、超高速電梯運行過程垂直方向上的動力學(xué)模型；并運用流場的控制方程、求解方法以及計算流體力學(xué)軟件FLUENT，

4、對不同情況下電梯井道內(nèi)的氣場進(jìn)行了數(shù)值模擬，建立了基于仿真實驗基礎(chǔ)上的橫向氣體擾動力模型，并修正了水平方向上的動力學(xué)模型。 第五章，仿真實驗研究。根據(jù)某電梯的原始配置參數(shù)，對加入氣體擾動與未加入氣體擾動、不同的運行速度、不同的轎廂形狀等參數(shù)進(jìn)行了模態(tài)分析，研究氣體擾動對電梯系統(tǒng)固有頻率的影響；對垂直方向上的可變參數(shù)進(jìn)了優(yōu)化和仿真；在相同的導(dǎo)軌激勵下對水平方向上進(jìn)行仿真，研究了氣體擾動對水平方向振動最大峰峰值及A95值的影響；并在

5、給定的電梯速度曲線下進(jìn)行了水平方向上的振動仿真。 第六章，對論文的主要研究工作和創(chuàng)新點作了總結(jié)，并對未來的研究工作進(jìn)行了展望。 本論文主要創(chuàng)新點： 1.根據(jù)活塞風(fēng)形成的機理，以及通過對隧道內(nèi)高速運行的列車和礦井內(nèi)提升設(shè)備氣動模型的比較研究，構(gòu)建了轎廂運行過程垂直方向上所受的氣體擾動力，并以此修正了高速、超高速電梯運行過程垂直方向上的動力學(xué)模型。 2.運用流場的控制方程、求解方法以及計算流體力學(xué)軟件FLUE