原标题:《【山东科协每日科普】振动小▷▽、噪音低,新技术改善高速电梯乘坐体验》
此外★■,电梯轿厢在上升或者下降过程中▼-▪-•○,在相对封闭的空间内会产生相当大的气流阻力。针对这个问题,该团队受火箭整流罩启发找到了解决问题的灵感,为电梯轿厢的上部和下部加装了自主设计的导流罩◆◁=○。经过数百次实验,科研人员不断调整参数…☆☆▲=,将导流罩设计成水滴状,使得电梯运行过程中的气动阻力降低25%以上。这样既能确保电梯轿厢安全▲=,更能减少其上升和下降过程中的阻力=▼◁◇,从而降低能耗。
对导流装置和主动减振器的研发具有重要参考价值。该项目研究成果在高速电梯气动减阻、抑振、降噪三项技术方面达到国际领先水平-▽。山东大学教授冯显英、国家建筑城建机械质量监督检验中心高级工程师周贤彪、中国建筑第八工程局正高级工程师阎学军等专家认为,这项研究为超高速电梯在气动减阻•▪▽◇、抑振、降噪领域的设计提供了理论指导,美国物理学联合会《科学之光》杂志认为,近日,山东建筑大学何芹教授团队研发的▼••○■“面向高效减阻抑振降噪的高速电梯关键技术研究及应用”破解了上述痛点。
“当电动机驱动电梯钢丝绳转动时□★▷=,所产生的力通过钢丝绳传递到电梯的轿厢上,使得轿厢能够沿垂直方向运动。与此同时▷▼■□,轿厢自身的重量也会产生一个向下的力,这个力与电动机产生的力相互平衡,从而使轿厢能够稳定地升降-▷。”何芹团队成员张路路介绍▼○,-○△○-●“目前★☆●■□,高速电梯运行过程中★▷,如何减少阻力、振动、噪声是行业面临的主要难题。▽◁▷○”以电梯噪声为例,其主要表现为低频振动。建筑的刚性连接墙体为电梯振动噪声提供了传播途径,而电梯噪声过大,则会干扰正常的工作学习和生活。
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超高速电梯广泛用于摩天大楼中◆•□□☆◇,轿厢在狭长、密闭且整体高度极高的井道中高速运行时,在环形空间处会引发强烈的气流扰动,致使乘客耳内有明显压迫感,轿厢振动及风啸声也较为突出。
针对高速电梯运行过程中产生的阻力◁▲▽、振动○▷△▼▪、噪声等问题,何芹团队首次考虑了井道气流与气固耦合振动特性,解析了井道流体==-、轿厢、导轨三者之间的耦合关系,研究了一种用于高速电梯运行全过程气固耦合振动的抑制技术■■,即电梯在○◇•…-▷“加速—恒速—减速◁☆•●☆=”的运行全过程主动抑制振动,将技术拓展到超高速电梯的横纵向耦合抑振,并通过超高速电梯实验塔实梯验证了该项技术的有效性•▼☆★▽△。
目前,在7米/秒及以上的超高速电梯技术储备和市场规模方面■▪,国外知名品牌长期处于垄断地位•◇▷,而国产自主品牌高速电梯长期受制于风压风阻、多场耦合振动及振动噪声等三大问题的影响,迟迟未能在减阻抑振降噪等乘坐舒适性上做出较大突破。
同时pg电子游戏模拟器网站,团队还从流体力学角度突破了高速电梯气流运动理论分析技术▲☆,把井道流场和声场有效结合起来。这为解决轿厢高速运行所诱发的井道噪声尖锐难题探索了新途径pg电子游戏模拟器网站▲◆,并提出了环隙空间最优通风预测关键技术。团队研发了包括通风孔○◆•○▷★、通风动力装置在内的通风系统•=▪▲,找到了减少电梯噪声的突破口。经试验=▪◁△,应用上述新技术的电梯运行噪声显着降低。
电梯按照速度可分为低速电梯(低于1米/秒)●◆●▲、中速电梯(1~2米/秒)、高速电梯(2~3米/秒)==-★▼■、超高速电梯(高于3米/秒)四种类型。“想让电梯以较大的速度运行起来并不是很困难○▲…•◁●,我们只需要更大的曳引系统及更高的功率即可•▷◁…,真正的困难是速度提升后引发的一系列技术问题●▲▲=◇。”在何芹看来◁=□,电梯的服役环境与汽车▲=☆★○◁、高铁等交通工具的服役环境截然不同☆◇■=…☆。电梯在狭长井道中运行时环境相对密闭,与井道共同形成了特殊的环隙空间▪☆。在这一空间内将引发一系列流体动力学•▽、多体动力学以及气固耦合动力学问题。这些问题主要表现在风压风阻显着加剧…•-▼●◆、多场耦合振动加剧及振动噪声效应恶化等方面pg电子游戏模拟器网站■◆◆□•。