Бул изилдөө, ири масштабдагы тик насос станцияlarında насос üсапаттыкerinin oluşturduğu периоддук титирөөлөрin станция структураsının табигый жыштыктарıyla çагымıp çагымmadığını жана çстадияdeki толтурма топуракnin bu динамикалык davranışı кантип değiştirdiğini изилдейт. Изилдөөчүлөр үстүңкү насос имараты, суу астында kalan masif бетон alt структура, суу өтүү каналları, kolon жана döşemeler менен çстадияdeki толтурма топурак бирге temsil edэң жогорку өзүнчөntılı үч өлчөмдүү bir акыркы элемент модели түзгөн.

Изилдөөnın incelenen насос станциясыnda sekiz adet тик karışık агымlı насос бар. Her ünitenin дизайн чыгымsi 13,8 m³/s, көтөрүү бийиктиги 17,5 m жана tesisin toplam kurulu gücü 2,48 × 10⁴ kW'tır. Насос ünitesinin номиналдык ылдамдык 295 dev/dk'dır. Bu ылдамдыкdan эсептелген негизги айлануу жыштыгы 4,917 Hz, beş калакlı дөңгөлөкın канат өтүү жыштыгы 24,583 Hz жана beş дөңгөлөк калакты менен sekiz багыттоочу канат арасындаki ротор–статор өз ара аракеттенүү жыштыгы 196,667 Hz'dir.

Модельde топурак–түзүлүш өз ара таасириnin öнымдуулукini belirlemek үчүн dört ар түрдүү чек ара шарты колдонулган. Dolgu топуракinin титирөөe катууlmadığı моделдерde ilk 50 табигый жыштык болжол менен 6,281–38,383 Hz аралыгындаyken, топурак титирөөe dahil edildiğinde аралык болжол менен 2,779–9,272 Hz seviyesine түшкөн. Bu büжүк değiшим, çстадияdeki görece төмөн катуулукli топуракin системаe eklediği масса etkisinin табигый жыштык hesabında ihmal edмененmeyeceğini көрсөтөт.

Изилдөөчүлөр физикалык açıdan en temsil edici seçenek катары толтурма топуракnin модельe dahil edildiği жана топурак–бетон аралык бетünde нормалдуу жүк aktarımına izin маалыматlirken тангенциалдык жылышууnın serbest bırагымldığı Scheme 4'ü seçmiştir. Bu модельin негизги табигый жыштыкı гана 2,782 Hz'dir. İlk моддорda титирөөin айрыкча geniş ачыкlıklı жана görece төмөн катуулукli üst чатыр bölgesinde yoğunlaştığı, masif суу altı бетон структураnın болсо төмөн mertebeli моддорda çok daha чектелген кыймыл ettiği görülmüştür.

4,917 Hz'lik айлануу жыштыгы açжылуулукndan 4. менен 12. моддор дизайн standardında kullanılan %20 жыштык ажыратуу чекını karşılamamaktadır. En жакын durumlarda 8. мод 4,855 Hz жана 9. мод 5,002 Hz менен айлануу жыштыгыna çok жакынdır; булакta айırma катышları sırasıyla %1,267 жана %1,733 катары эсептелген. Buna karşılık 12. модdan sonra жыштык айырмаı ылдамдыкla büyümektedir.

24,583 Hz'lik канат өтүү жыштыгы үчүн ilk 50 модun tamamı %20 чекını sтармакlamıştır. Жыштык ажыратуу катышыnın мод mertebesi arttıkça азаюуsı эмне үчүнiyle изилдөөчүлөр hesabı 400. модa kadar genişletmiş жана 400. модda dahi ажыратуу катышыnın %20'nin üzerinde kaldığını көрсөткөн. Ошондуктан incelenen модельde канат өтүү жыштыгы үчүн 1–400. мод аралыгында kod tabanlı маанилүү bir резонанс коркунучi belirlenmemiştir.

196,667 Hz ротор–статор өз ара аракеттенүү жыштыгы болсо ilk 50 модdan çok uzaktadır. 50. модda dahi жыштык ажыратуу катышы %95,285 катары билдирилген. Бирок bu uyarım үчүн 400. модa kadar түздөн-түз hesap структураlmamış; daha жогорку моддорda критикалык чекa ulaşmanın çok төмөн мүмкүнlıklı болгону булакta жыштык eğiliminden кыймылle yorumlanmıştır.

Изилдөөnın чекı маанилүү: натыйжалар акыркы элемент модалдык анализi жана жыштык ажыратуу taramasına daкүйүүktadır. Uyarım күчlerinin чыныгы genliği, модалдык катышуу katsайıları, басаңдатуу, гармоника мажбурланган жооп жана жүкün структура üzerindeki uzайsal dтармакılımı акыркы резонанс kararına dahil edilmemiştir. Мындан тышкары бул эмгекda чыныгы насос станциясы üzerinde көз карандысыз эксперименттик модal текшерүү берилген эмес.

Түркия жагынан: Büжүк сууlama, taşkın башкарууü жана суу transfer насосj tesislerinde насос негизгиi менен станция структураsının динамикалык davranışının бирге мааниlendirilmesi Түркия жагынан da инженердик катары uygulanabilir bir мамилеdır. Ошентсе да булак изилдөөдөki 2,782 Hz табигый жыштык, 4,917 Hz айлануу жыштыгы же belirlenen резонанс bölgeleri başka bir насос станциясыna aktarılamaz. Түркия'deki bir колдонмоda насос ылдамдыкı жана калак sайжылуулук, структура геометрияsi, бетон өзгөчөлүктөрi, негизги системаi, жергиликтүү топурак динамикалык өзгөчөлүктөрi, басаңдатуу жана чыныгы ишкана титирөөлөрi кайра belirlenmeli; модель tercihen талаа модal өлчөөлөрүyle doğrulanmalıdır.

Изилдөөнүн негизги көйгөйү эмне?

Dikey насос станцияları гана насос жана кыймылдаткычun üzerine yerleştirildiği пассивдүү бетон структураlar эмес. Насос, кыймылдаткыч, şaft, дөңгөлөк жана суу агымı үзгүлтүксүз динамикалык күчler üretirken bu күчler бетон негизги, üst имарат, döşemeler жана çстадияdeki топурак tarafından taşınır.

Bir козгоо жыштыгы структураnın табигый жыштыктарından birine yeterince yaklaşırsa титирөө büyüyebilir. Bu durum uzun süre devam ettiğinde негизги жана üst структураda чарчоо, насос–кыймылдаткыч hizasının bozulması же механикалык bмененşenlerde daha жогорку титирөө seviyeleri gibi sorunlara топурак hazırlайabilir.

Ошентсе да чыныгы bir насос станциясыnun табигый жыштыкını гана бетон структураnın өзгөчөлүктөрi belirlemez. Özellikle суу астында kalan masif alt структура çстадияdeki толтурма топуракyle geniş бетler boyunca тийишүү eder. Dolgu топуракinin титирөөe катууlıp катууlmadığı жана бетон–топурак аралык бетünün tamamen структураşık mı yoksa тоо текbilir mi kabul edildiği акыркы элемент моделиnin натыйжаларыnı маанилүү ölçüde değiştirebilir.

İncelenen насос станциясыnun өзгөчөлүктөрi

Изилдөө Jiangсуу суу transfer системанынdeki ири масштабдагы тик bir насос станциясыnu ele almaktadır. İstasyonda sekiz adet айarlanaачыткыn sökülebilir karışık агым насосsı бар.

Насос агымı giriş каналından дөңгөлөкa, ardından kılavuz калактарa жана чыгуу каналına мененrlemektedir. Изилдөөdaki kesit şeması насосnın bu гидравликалык yolunu тик блок негизги үчүнde көрсөтөт.

Насосnın kendisi акыркы элемент моделиne кантип dahil edildi?

Насос ünitesi; дөңгөлөк, şaft, кыймылдаткыч жана yardımcı bмененşenleriyle өзүнчөntılı катуу элементlar түрүндө модельlenmemiştir. Bunun yerine насос агрегатыnin toplam массаsi ilgili montaj позицияuna yoğunlaştırılmış масса элементı катары колдонулган.

Bu tercih модельin фокус noktasının насосnın kendi lokal титирөө моддорı değil, насос негизги системаi жана насос имаратsının global структуралык davranışı olmasıyla gerekçelendirilmiştir.

Демек изилдөөdaki табигый жыштыктар, өзүнчөntılı ротор же şaft модal жыштыкları değil, насос массаsinin инерция салымsını içeren станция структураsının global моддорıdır.

Malzeme параметрleri

Dolgu топуракinin ийкемдүүлүк модулу бетонunkinden çok daha төмөнtür. Изилдөөnın табигый жыштык натыйжаларыndaki büжүк топурак etkisi de bu катуулук айырмаıyla түшүндүрүлөт.

Ağ көз карандысызlığı эмне үчүн башкаруу edildi?

Sonlu элемент модалдык анализinde kaba bir тармак структураyı чыныгыte болгонуndan daha rijit gösterebilir жана табигый жыштыктарı yaакция biçimde жүкseltebilir. Çok ince тармак болсо эсептөө чыгымыni büжүк ölçüde artırır.

Модель ANSYS Workbench 2022 R2 ortamında SOLID186 элементlarıyla тетраэдрдик катары тармакlanmıştır. Global элемент boyutları 1,2 m'den 0,3 m'ye kadar değiştirilmiştir.

Изилдөөda Element Quality мааниinin 0,8'in üzerinde olması iyi тармак kalitesi катары kabul edilmiştir.

0,4 m менен 0,3 m тармакları karşılaştırıldığında эсептелген минимум табигый жыштыкtaki салыштырма айырма гана 1,63‰, максимум табигый жыштыкtaki айырма болсо 1,75‰ olmuştur. Buna karşılık элемент саны болжол менен 812 binden 1,89 валyona жүкselmektedir.

Ошондуктан sonraki талдооlerde 0,4 m global элемент boyutu жана 812.121 элементlık тармак seçilmiştir.

Dört чек ара шарты эмне үчүн oluşturuldu?

Изилдөөnın en маанилүү методологиялык bölümlerinden biri, толтурма топуракnin модельe кантип dahil edilmesi gerektiğini баалооk üzere dört ар түрдүү hesap şeması kurulmasıdır.

Scheme 3'te бетон–топурак чекında bonded contact kullanılması бардык салыштырмалуу кыймылi тоскоолдуктар. Scheme 4'te болсо аралык бет нормалдуу doğrultuda басым мененtebilirken тангенциалдык кыймыл serbest bırагымlmaktadır.

Изилдөөчүлөр чыныгы толтургуч менен бетон дубалın sıkı тийишүү halinde olmakla бирге титирөө sırasında белгилүү тангенциалдык жылышууya izin жанаrebмененceğini мааниlendirerek Scheme 4'ü sonraki талдооler үчүн физикалык катары en temsil edici seçenek kabul etmiştir.

Zemini модельe eklemek табигый жыштыктарı ne kadar değiştirdi?

Dolgu топуракinin dışarıda bırагымldığı Scheme 1 жана Scheme 2'de негизги жыштык болжол менен 6,3 Hz'dir. Zemin титирөөe dahil edildiğinde Scheme 3 жана Scheme 4'te ilk табигый жыштык болжол менен 2,8 Hz'ye inmektedir.

Изилдөөчүлөр bu değiшимi төмөн катуулукli toprтармакın системаe маанилүү miktarda масса eklemesine, мунун менен катар eklediği rijitliğin daha чектелген kalmasına bтармакlamaktadır.

Bu натыйжа насос станциясыnun гана бетон структура катары модельlenmesinin табигый жыштыктарı маанилүү ölçüde жогорку баалоо eчыгымleceğini көрсөтөт.

Scheme 4'ün ilk 10 табигый жыштыкı

Mod сүрөтleri структураnın кайсы bölümünü işaret ediyor?

İlk on модun түсli деформация визуалдыкlerinde суу астындаki masif блок негизгиin кыймылinin чектелген kaldığı, мунун менен катар үстүңкү насос имаратыnın daha belirgin деформация gösterdiği görülmektedir.

Özellikle üst чатыр geniş ачыкlığı жана görece төмөн rijitliği эмне үчүнiyle en duyarlı bölgedir. İlk модun гана 2,782 Hz'de başlaması da üst структураnın төмөн жыштыкlı global кыймылlere ачык болгонуnu көрсөтөт.

Булак, чатыр merkezinde жана чатыр кырlarında görece жогорку модal deplasmanların oluşmasını, üst дубалдарın ince olması жана гана corbel kolonlarla чекlandırılmasıyla ilişkмененndirmektedir.

Üç ana козгоо жыштыгы кантип hesaplanıyor?

Насосnın номиналдык ылдамдык:

\[ n=295\;\text{dev/dk} \]

катары берилген.

1. Dönme жыштыкı

\[ f_1=\frac{n}{60} =\frac{295}{60} =4.917\;Hz \]

2. Kanat өтүү жыштыкı

Çarkta beş калак bulunduğu үчүн:

\[ f_2= \frac{nZ_1}{60} = \frac{295\times5}{60} = 24.583\;Hz \]

3. Rotor–статор өз ара аракет жыштыкı

Beş дөңгөлөк калакты жана sekiz багыттоочу канат үчүн, эң чоң ortak bölen \(A=1\) alınarak:

\[ f_3= \frac{nZ_1Z_2}{60A} = \frac{295\times5\times8}{60} = 196.667\;Hz \]

%20 резонанс башкарууü ne anlama geliyor?

Изилдөөda uygulanan дизайн башкарууü, структураnın табигый жыштыкı менен zorlайıcı козгоо жыштыгы арасындаki салыштырма айырмаın %20'dэң чоң olmasını istemektedir.

Bu birinci kademe резонанс taramasıdır. Жыштыкlar birbirinden yeterince uzaktайsa резонанс мүмкүнlığı төмөн kabul edilir; birbirine фазаla yaklaşırsa ilgili мод potansiyel резонанс bölgesi катары işaretlenir.

Бирок жыштык çагымması tek başına чыныгы титирөө genliğini belirlemez. Изилдөө da uyarım күчinin büжүктөлгөнğü, мод şekli, жүкün uygulandığı yer жана модалдык катышуу gibi etkалдыгаn bu kriterde bulunmadığını ачыкça билдирет.

4,917 Hz айлануу жыштыгыnda кайсы моддор критикалык?

En жакын iki табигый жыштык 8. жана 9. моддорdır. 8. мод 4,855 Hz, 9. мод болсо 5,002 Hz'dir. Her ikisi de 4,917 Hz айлануу жыштыгыna çok жакынdır.

Демек kod tabanlı ilk taramada 4–12. моддор коопсуз %20 айırma чекını karşılamamaktadır.

Ошентсе да авторлор механикалык dönme uyarımının esas катары ротор тең салмакsizliğiyle ilişkili болгонуnu жана hassas balanslama менен hizalama gibi стандарт контурye alma соодаleriyle kайnтармакında башкаруу edмененbildiğini билдирет. Ошондуктан bu төмөн mertebeli bölgenin структуралык değişiklik gerektiren маанилүү bir резонанс oluşturmasının нормалдуу ишканаde төмөн olacтармакını баалооktedir.

Bu yorumun чекı: Изилдөө 4–12. моддор үчүн гармоникалык жооп талдоосу же ölçülmüş чыныгы титирөө genliği сууnmadığından, “резонанс такlikle oluşmaz” sonucu çıkarılamaz. Kod taraması жыштык жакынlığı bulunduğunu көрсөтөт; bunun чыныгы курулушsal cevabı өзүнчө bir zorlanmış титирөө же талаа өлчөөüyle belirlenmelidir.

Kanat өтүү жыштыкında эмне үчүн 400 модa kadar gidildi?

24,583 Hz канат өтүү жыштыгы менен ilk 50 табигый жыштык арасындаki айırma катышlarının tamamı %20'nin üzerindedir. Бирок Сүрөт 10'daki eğri, модal sıra arttıkça ажыратуу катышыnın үзгүлтүксүз azaldığını көрсөтөт.

Bu eğilim гана ilk 50 модa bагымldığında daha жогорку mertebelerde чекın aşılabмененceği soruсууnu doğurmaktadır. Изилдөөчүлөр bu эмне үчүнle модal hesabı 51. модdan 400. модa kadar genişletmiştir.

Сүрөт 11'de ажыратуу катышы 51. модdan itibaren болжол менен %60 деңгээлinden düzenli biçimde düşmektedir. Buna rтармакmen 400. модa ulaşıldığında bменен eğri %20 коопсуздук çizgisinin üzerinde kalmaktadır.

Ошондуктан изилдөө, эсептелген 1–400. мод аралыгында 24,583 Hz канат өтүү жыштыгы үчүн маанилүү жыштык-жакынlığı резонанс коркунучi bulunmadığı sonucuna жеткен.

196,667 Hz ротор–статор жыштыкı

Rotor–статор өз ара аракет жыштыкı ilk 50 структуралык табигый жыштыкtan çok daha жогоркуtir. Ошондуктан жыштык ажыратуу катышları %95'in üzerindedir.

50. модa gelindiğinde bменен булакta bildirмененn ажыратуу катышы:

%95,285

мааниindedir.

Авторлор eğilimin çok жай azaldığını жана %20 seviyesine ulaşmak үчүн çok жогорку модal mertebelerin gerekli olacтармакını мааниlendirerek резонанс мүмкүнlığının çok төмөн болгону sonucuna varmaktadır.

Бирок канат өтүү жыштыгыndan ар түрдүү катары ротор–статор өз ара аракеттенүү жыштыгы үчүн 400. модa kadar түздөн-түз модal tarama берилген эмес. Daha жогорку mertebeler hakkındaki натыйжа булакta bir eğilim баалоосуdir.

Изилдөөнүн ыкмасы жана табылгалары

Sonlu элемент модельinin негизги структураsı

Изилдөө жогорку өзүнчөntılı үч өлчөмдүү катуу модель kullanmaktadır. Üst насос имаратsı, ар түрдүү бийиктикlardaki döşemeler, суу altı каналları, ara жана yan бутlar менен belirlenmiş büжүктөлгөнkteki çстадия toprтармакı модельin parçalarıdır.

Koordinat системанынde агым багыты X, насос имаратsının ачыкlık багыты Y жана тик doğrultu Z катары аныкталган.

Beton структура менен топурак арасындаki büжүк катуулук айырмаı, dört чек ара шарты сценарийсууndaki табигый жыштык ар түрдүүlıklarının негизги эмне үчүнidir.

Ağ көз карандысызlığının sonucu

0,4 m менен 0,3 m global элемент boyutları арасында hem минимум hem максимум табигый жыштыкtaki değiшим binde iki seviyesinin астында kalmıştır. Buna karşılık 0,3 m тармак болжол менен 1,89 валyon элементa çıkmaktadır.

Изилдөөчүлөр bu эмне үчүнle 0,4 m'lik тармакı тактык–эсептөө чыгымы тең салмакsi açжылуулукndan yeterli kabul etmiştir.

Zemin катууlımının etkisi

Zeminsiz моделдерin 1. табигый жыштыкı болжол менен 6,3 Hz iken топуракli моделдерde маани болжол менен 2,8 Hz'ye inmektedir.

50. мод açжылуулукndan айырма daha da dikkat çekicidir:

• Scheme 1: 36,351 Hz,
• Scheme 2: 38,383 Hz,
• Scheme 3: 9,192 Hz,
• Scheme 4: 9,272 Hz.

Демек толтурма топуракnin системаe dahil edilip edilmemesi гана birkaç төмөн модu değil, бардык ilk 50 табигый жыштык dтармакılımını ciddi biçimde değiştirmektedir.

Temas модельinin etkisi

Zemin титирөөe dahil edildiğinde Scheme 3 менен Scheme 4 арасындаki айырма, топурак–бетон аралык бетünün tamamen структураşık же тангенциалдык жылышууya izin жанаren biçimde диагнозmlanmasından булакlanmaktadır.

İlk 10 модdaki iki модель арасындаki айырма bazı моддорda %15'e kadar ulaşırken 11–25. моддорda болжол менен %5'e жана son 25 модda болжол менен %2 деңгээлine gerмененmektedir.

Bu durum айрыкча төмөн mertebeli global моддорın аралык бет диагнозmına daha hassas болгонуnu көрсөтөт.

Üst чатыр эмне үчүн критикалык bölge?

İlk 10 мод şekli incelendiğinde эң чоң модal кыймылдарыn үстүңкү насос имаратыnda жана айрыкча чатыр bölgesinde yoğunlaştığı görülmektedir.

Булак bunu чатырnın büжүк ачыкlığı жана төмөн rijitliğiyle ilişkмененndirmektedir. Su altı блок негизги болсо çстадияdeki toprak tarafından desteklendiği жана masif бетон структура болгону үчүн төмөн жыштыкlarda daha чектелген кыймыл etmektedir.

Bu натыйжа, гана насос montaj негизгиine değil үстүңкү насос имаратыnın döşeme жана чатыр rijitliğine de динамикалык taороонун бурчуndan dikkat edilmesi gerektiğini көрсөтөт.

Üç резонанс башкарууünün кыскачаi

Изилдөөнүн күчтүү жактары

• Üst имарат менен суу altı бетон структураsının ошол эле global модель үчүнde çözülmesi.
• Dolgu топуракinin динамикалык модельe ачык biçimde dahil edilmesi.
• Zemin–структура аралык бетünde bonded жана тоо текbilir тийишүү моделдерinin өзүнчө өзүнчө салыштырылышы.
• Yaklaşık 60 bin менен 1,89 валyon элемент арасында өзүнчөntılı тармак көз карандысызlık текшерүүsi структураlması.
• İlk 50 модun dört өзүнчө чек ара шартыnda салыштырылышы.
• Üç ар түрдүү механикалык/гидравликалык козгоо жыштыгыnın ошол эле резонанс алкакsinde мааниlendirilmesi.
• Kanat өтүү жыштыкındaki мүмкүн жогорку mertebeli коркунуч үчүн талдоосуn 400. модa kadar genişletilmesi.
• Жыштык айırma методуnin чекlarının изилдөө үчүнde кошумча tөсүшılması.

Негизги чектөөлөр

Сынооsel модal текшерүү yoktur. Булак изилдөө bu насосj станцияunun акыркы элемент табигый жыштыктарını чыныгы талаа модal тестiyle түздөн-түз салыштырууmaktadır.

Насос өзүнчөntılı структуралык модель эмес. Насос, кыймылдаткыч, şaft жана дөңгөлөкın lokal esnekliği yerine yoğunlaştırılmış масса колдонулган.

Rezonans башкарууü жыштык ажыратуу tabanlıdır. Uyarım күчlerinin genliği, фазаı, модалдык катышуу katsайıları жана uzайsal жүк dтармакılımı ana hesapta орун алган эмес.

Harmonik же мажбурланган жооп талдоосу берилген эмес. Ошондуктан potansiyel резонанс жыштыкlarında чыныгы deplasman, ылдамдануу же чыңалуу чоңойтуу katsайıları түздөн-түз hesaplanmamıştır.

Sönüm etkisi ana резонанс taramasında мааниlendirilmemiştir. Gerçek bir структураnın резонанс genliği басаңдатууe күчтүү biçimde bтармакlıdır.

Zemin модельi idealize edilmiştir. Gerçek arazinin tabakalı структураsı, сызыктуу эмес davranışları жана талаа өзгөрмөliği өзүнчөntılı акчаmetrik катары incelenmemiştir.

4,917 Hz uyarımı үчүн kod taraması чыныгы bir жакынlık көрсөтөт. 4–12. моддорın ажыратуу катышы %20'nin астындаdır. Авторлорın bu коркунучin механикалык balans жана hizalama менен yönetмененbмененceği багытыndeki баалоосу чыныгы мажбурланган жооп өлчөөünün yerine geçmemektedir.

Rotor–статор hesabı гана ilk 50 мод үчүн түздөн-түз көрсөтүлгөн. Daha жогорку моддорdaki төмөн коркунуч булакta hesaplanmış 400 модluk өзүнчө bir маалымат топтомуne değil, жыштык айырмаının büжүктөлгөнğüne жана eğilimine dайalı bir баалооdir.

Изилдөөnın söylediği натыйжа

Булак изилдөө, incelenen ири масштабдагы тик насос станциясыnun табигый жыштыктарının толтурма топурак жана топурак–структура тийишүү koşullarına son derece duyarlı болгонуnu көрсөтөт. Zemin катууlımının ihmal edilmesi табигый жыштыктарı ciddi biçimde жогорку hesaplайabilmektedir.

Scheme 4 модельi астында üst чатырnın en титирөөe duyarlı структуралык bölge болгону жана негизги табигый жыштыкın 2,782 Hz болгону аныкталган.

Kod tabanlı жыштык taramasında 4,917 Hz dönme uyarımı 4–12. моддорa жакынlık көрсөтөтken 24,583 Hz канат өтүү жыштыгы үчүн 400. модa kadar %20 чекının altına düşülmemiştir. 196,667 Hz ротор–статор өз ара аракетi болсо ilk 50 модdan çok uzaktadır.

Изилдөөnın söylemediği натыйжа

Изилдөө насос станциясыnda hiçbir изилдөө koşulunda резонанс oluşaачыткыcтармакını далилдебейт. Özellikle 4–12. моддор айлануу жыштыгы açжылуулукndan дизайн taramasındaki %20 айırma kriterini karşılamamaktadır.

Изилдөө чыныгы ишкана күчleri астында структураnın титирөө genliğini, чарчоо өмүрүnü же максимум динамикалык чыңалууlerini hesaplайan tam bir мажбурланган жооп талдоосу эмес.

Мындан тышкары 3B модель чыныгы tesis üzerinde көз карандысыз модal тестle doğrulanmadığından сандык табигый жыштыктарın чыныгы станцияla bire bir eşleştiği kabul edilmemelidir.

Булак жана метод эскертүүсү

Толук оригиналдуу изилдөө аталышы: Dynamic Characteristics and Resonance Risk Assessment of a Large-Scale Vertical Pumping Station Structure

Авторлор жана рейтинг: Kexin Kuang; Sen Du; Xuanwen Jia; Bowen Zhang; Longyu Li; Weixuan Jiao.

Eş салым/eş birinci автор: Булакта eş birinci же eş салым beyanı жок.

Жооптуу авторлор: Sen Du жана Weixuan Jiao.

Мекемелер: College of Hydraulic Science and Engineering, Yangzhou Uniжанаrsity; South-North Water Diжанаrsion East Route Inзымligent Water (Beijing) Co., Ltd.; Department of Energy and Power Engineering, Tsinghua Uniжанаrsity; College of Water Resources and Civil Engineering, China Agricultural Uniжанаrsity; State Key Laboratory of Water Disaster Preжанаntion.

Журнал: Machines.

Басма: MDPI, Basel, Switzerland.

Cilt / sайı / макала: Machines 2026, Cilt 14, Sайı 6, Макала 618.

DOI: 10.3390/machines14060618

Alınma / revizyon / kabul / жарыялануу: 16 Nisan 2026 / 25 Mайıs 2026 / 26 Mайıs 2026 / 29 Mайıs 2026.

Булак түрү жана рецензияланганk: Hakemli изилдөө макалаsi; жогорку өзүнчөntılı үч өлчөмдүү акыркы элемент модалдык анализi, топурак–түзүлүш өз ара таасири жана kod tabanlı резонанс коркунучi taraması изилдөөsıdır.

Расмий жарыя шилтемеси:MDPI расмий макала sайfası

DOI шилтемеси:https://doi.org/10.3390/machines14060618

Лицензия: Creatiжана Commons Attribution (CC BY).

Каржылоо: State Key Laboratory of Water Disaster Preжанаntion Open Research Fund Program No. 2025492611; Jiangсуу Province Young Scientific and Technological Talent Lifting Project JSTJ-2025-234; Yangzhou Uniжанаrsity Qing Lan Project 137050684; Priority Academic Program Deжанаlopment of Jiangсуу Higher Education Institutions (PAPD); College Students' Innovatiжана Entrepreneurial Training Plan Program 202511117055.

Маалымат жеткиликтүүлүгү: Изилдөөнүн özgün кошулмаларının изилдөө үчүнde yer aldığı, ek soruların sorumlu авторлорa yöneltмененbмененceği көрсөтүлгөн.

Кызыкчылыктар кагылышы / ишканалык ilişki: Sen Du'nun South-North Water Diжанаrsion East Route Inзымligent Water (Beijing) Co., Ltd. bünyesinde çсатып алууtığı ачыкlanmıştır. Diğer авторлор изилдөөyı etkмененyebмененcek ticari же финансылык ilişki bulunmadığını beyan etmiştir.

Авторлордун салымдары: Kexin Kuang: ilk taslak, gözden geçirme/düzenleme, biçimsel талдоо, ыкма жана каржылоо; Sen Du: ilk taslak жана biçimsel талдоо; Xuanwen Jia: yazılım жана biçimsel талдоо; Bowen Zhang: yazılım, biçimsel талдоо жана gözden geçirme/düzenleme; Longyu Li: текшерүү жана biçimsel талдоо; Weixuan Jiao: ilk taslak, gözden geçirme/düzenleme, biçimsel талдоо, ыкма жана каржылоо.

Илимий мазмун камтымы: Bu Verianla ачыкlamasındaki насос параметрleri, материал өзгөчөлүктөрi, акыркы элемент тармакı, dört чек ара шарты, табигый жыштыктар, мод сүрөтleri, uyarım жыштыкları жана резонанс башкаруу натыйжалары гана incelenen изилдөөya daкүйүүktadır. Dış булак гана bibliyoграфик жарыялануу идентификациясыni текшерүүk үчүн колдонулган; dış изилдөөlardan yeni bilimsel табылга eklenmemiştir.

Негизги методологиялык чек: Изилдөө сандык акыркы элемент моделиne daкүйүүktadır жана бул изилдөө kapsamında чыныгы насос станциясы üzerinde көз карандысыз эксперименттик модal текшерүү сууnulmamaktadır. Rezonans баалоосу esas катары дизайн standardındaki жыштык ажыратуу kriteridir; uyarım күчi büжүктөлгөнğü, модалдык катышуу, басаңдатуу жана жүкün uzайsal dтармакılımını kapsайan өзүнчөntılı мажбурланган жооп талдоосу gelecek изилдөө konuсуу катары көрсөтүлгөн.

Dönme жыштыкı yorum чекı: 4–12. моддор 4,917 Hz айлануу жыштыгыna karşı %20 айırma kriterini karşılamamaktadır. Авторлор bu төмөн mertebeli bölgenin hassas balans жана hizalama gibi механикалык kalite башкаруу ыкмаларiyle yönetмененbмененceğini баалооktedir; изилдөө bu моддорda чыныгы ишкана резонанс genliğini түздөн-түз ölçmemiştir.

Yüksek mertebeli башкаруу kapsamı: 24,583 Hz канат өтүү жыштыгы үчүн резонанс башкарууü 400. модa kadar түздөн-түз genişletilmiş жана бардык эсептелген моддорda ажыратуу катышы %20'nin üzerinde kalmıştır. 196,667 Hz ротор–статор өз ара аракетi үчүн булакta түздөн-түз gösterмененn башкаруу ilk 50 модdur; daha жогорку моддорa ilişkin төмөн коркунуч баалоосу жыштык eğilimine daкүйүүktadır.

Булак ичиндеги стандарт adı notu: Ana ыкма bölümünde жана булакçada NB 35011-2016 ifadesi колдонулатken натыйжа bölümünün son акчаграфında NB/T 35011-2016 yazılmıştır. Булак bu gösterim айырмаına ilişkin ачыкlama жанаrmemektedir; burada ana ыкма жана булакçada kullanılan biçim esas alınmıştır.