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，介紹了國內外電梯機械系統(tǒng)動態(tài)特性和電梯氣動學的研究現(xiàn)狀，提出了本學位論文的主要研究內容。 第二章，電梯理論基礎。介紹了有關電梯的基礎知識，包括電梯的結構、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。 第三章，電梯機械系統(tǒng)動力學模型。本章從系統(tǒng)動力學運動方程入手，通過

3、對電梯系統(tǒng)結構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個自由度的動力學模型和水平方向上4個自由度的動力學模型。 第四章，電梯運行過程綜合動力學模型。本章根據(jù)活塞風形成的機理，以及通過對隧道內高速運行的列車和礦井內提升設備氣動模型的比較研究，構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模型；并運用流場的控制方程、求解方法以及計算流體力學軟件FLUENT，

4、對不同情況下電梯井道內的氣場進行了數(shù)值模擬，建立了基于仿真實驗基礎上的橫向氣體擾動力模型，并修正了水平方向上的動力學模型。 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)進了優(yōu)化和仿真；在相同的導軌激勵下對水平方向上進行仿真，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，并對未來的研究工作進行了展望。 本論文主要創(chuàng)新點： 1.根據(jù)活塞風形成的機理，以及通過對隧道內高速運行的列車和礦井內提升設備氣動模型的比較研究，構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模型。 2.運用流場的控制方程、求解方法以及計算流體力學軟件FLUE