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•●☆★。
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▼●-△。
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▲▷。
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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▪■•-•=，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▷☆▷。美国物理学联合会《科学之光》杂志认为•■★▷▽▲！
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》
同时■◇○▽●，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=•◁▲◆，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■●▪。
=■▼“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▼=。
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）pg麻将胡了模拟器◁▲=☆…、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■…□●◁□。
轿厢振动及风啸声也较为突出▼▷=○•。轿厢在狭长★•=、密闭且整体高度极高的井道中高速运行时◇=▪-，超高速电梯广泛用于摩天大楼中◆☆■○○，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◆•●，近日-●，致使乘客耳内有明显压迫感•▲☆▷•，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☆▲△•△=。在环形空间处会引发强烈的气流扰动□▪▽，