高水头弧形闸门止水型式研究

介绍了高水头弧形闸门止水型式,在此基础上,论述了突扩门槽的水力学问题。结合一些国内工程实例,探讨了高水头闸门常用的3种止水型式(偏心铰压紧式、液压伸缩式、滑动转铰式)的结构特点和适用范围。     

高水头弧形闸门伸缩式水封之我见

本文对高水头弧形闸门伸缩式水封的改进作了一些探讨。作者提出了高水头弧形闸门伸缩式水封先以压缩空气作为充压介质（从理论上分析，是完全可行的）。这样，止水闸门有三大好处，可供同行们参考借鉴。     

高水头弧形闸门伸缩式水封的黏弹性仿真计算方法

认为止水材料的蠕变和应力松弛是由于材料参数的变化而引起的，把描述橡胶类材料应变能密度函数中的物理参数假设成与时间有关的黏弹性函数。在此基础上改进材料应力张量与应变张量的关系式，得到了改进的Mooney-Rivlin公式，给出了一种考虑止水材料黏弹性性质的伸缩式水封仿真计算方法。分析得出，止水材料由于受周边结构的限制，材料黏弹性阶段除顶点垂直位移不变，关键结点的其它位移并没有因材料的蠕变而显著变化，材料的蠕变有提高封头顶点接触应力的趋势，不会降低水封的水密性。通过工程实例，给出了140m水头下、封头与面板间隙控制在30mm内的可行并较优的伸缩式水封的断面。     

小湾水电站坝身底孔工作弧门设计与制造研究

本文主要介绍了小湾电站坝身底孔工作弧门的设计情况。涉及了闸门结构型式及止水方式研究，闸门水弹性及门槽水力学试验研究计算，闸门结构三维有限元分析研究计算，闸门结构设计，充压伸缩主止水及辅助止水的设计研究等。     

水布垭水电站放空洞事故检修闸门设计

水布垭水电站放空洞事故检修闸门为平面定轮门 ,分为 4个制造运输单元 ,单元尺寸为 7 0 5m× 3 5 1m×1 6 5m ,闸门自重 2 2 0t,设计挡水水头 15 2 2m ,为世界前列。闸门定轮最大轮压达 5 6 0 0kN ,是国内目前最大的轮压。在设计中专门实验研究了轮、轨之间接触应力、接触区弹性压缩变形、滚轮材料及热处理工艺以及水封形式和材料等。实验采用物理模型试验与力学模型分析相结合并互相验证综合分析的方法。经验算 ,滚轮与轨道淬硬深度取 15mm ;正向支承定轮材料为 35GrMo锻钢 ;轴承采用偏心套及调心滚子轴承 2 4 172和 2 4 16 0 ;门顶和门侧止水水封采用山形充压伸缩式 ,材料为橡塑复合材料 ,底止水水封为刀形橡皮材料     

东风水电站中孔弧形工作闸门的设计研究

在研究国内外高水头闸门资料的基础上 ,根据东风水电站双曲薄拱坝的结构布置特点 ,中孔弧形工作闸门采取了伸缩式止水型式。通过对门体结构、门槽体型及止水装置的设计和试验研究 ,较好地解决了东风水电站中孔弧形工作闸门的振动、门槽空蚀及止水问题 ,为高水头泄水道闸门的选型设计积累了经验     

一种新型的闸门密封止水装置

目前使用的闸门止水，多是由橡胶材料制成的Ｐ型止水，长期使用后，由于橡胶老化使止水失去弹性，造成止水失效。同时Ｐ型止水存在着启闭力大，对闸门槽的施工工艺要求较高等缺点。 本文介绍一种新型的充气式闸门密闭装置（专利号９８２４４５４０ ７）可克服传统止水的缺点。充气式止水装置由气门、气袋组成。气袋上装有气门。充气式止水装置固定于闸门槽内，可安装在闸门的迎水面或侧面，对于双向止水需安装在侧面。在闭门后，给止水充入气体或液体，使止水与闸门和闸门槽充分接触，达到止水目的。在开启闭门时，先放去止水中的气体或液体…     

高水头弧形闸门伸缩式水封止水试验研究

基于小湾水电站高水头闸门水封止水试验,对伸缩式水封的工作原理和止水效果进行了研究。试验证明,如果伸缩式水封及压板体型选择合理、材质选择合适,则可以满足承压水头200 m的止水要求。对伸缩水封的设计、制作和运行提出建议,以供工程参考。     

天生桥一级水电站高水头弧门的框形伸缩式止水整体仿真试验研究

本文介绍了天生桥一级水电站高水头弧形闸门拟采用的三种框形伸缩式止水的整体仿真试验方法及成果，并与切片试验成果进行了对比分析。试验表明，此种止水能封住１２０ｍ的工作水头。     

构皮滩水电站泄洪中孔弧形闸门充压止水设计

乌江构皮滩水电站泄洪中孔弧门设计水头80.50 m,属高水头范畴,常规止水已不能满足止水要求。经试验研究,中孔弧门主止水采用新型充压伸缩式水封。从近10 a国内弧形闸门水封的研究和实际运用情况来看,充压伸缩式水封具有较好的止水效果,故决定在构皮滩水电站泄洪闸中采用充压伸缩式水封作为主止水。为了进行止水设计,对充压式水封进行了试验研究,获得较全面的试验参数,构皮滩水电站采用新型充压伸缩式水封获得了良好的效果。     

平面钢闸门定轮与轨道接触问题有限元分析

平面钢闸门定轮与轨道间的接触,是决定闸门支承体系承载能力的关键。以某水电站泄洪底孔事故闸门支承体系为例,以模型试验为参照,采用ABAQUS软件模拟闸门轮轨接触时的工作状态,着重对定轮与轨道接触时的受力性能进行有限元分析,并将试验结果和理论值对比,分析了定轮和轨道接触应力的分布规律,验证了闸门支承体系的可靠性。为闸门的安全运行及类似的工程设计提供参考。     

高水头平面闸门P型水封非线性 有限元模拟

建立了高水头平面闸门P型水封的非线性有限元模型,对其止水过程进行了模拟。模型中考虑了水封橡胶材料的非线性和不可压缩性、高水头作用下水封大变形导致的几何非线性以及水封与压板、水封与止水座板的接触非线性边界条件。通过非线性有限元分析,得到了P型水封的接触应力、接触宽度等情况,研究了P型水封的变形特性及止水性能,并分析了水封头部半径对P型水封变形特性及止水性能的影响,为实际工程中P型水封的设计提供有益的指导。     

大型人字闸门设计计算中的若干问题

在人字闸门设计中,通常将闸门分割为一些平面构件进行计算,难以全面反映闸门的整体性能力。为此,针对人字闸门的构造型式、受力特点和变形规律,提出了分析人字门的组合有限元模型,并据以研制了空间薄壁结构分析程序(TWSAP)。该分析模型在葛洲坝人字门的现场试验中得到了很好的验证。为增加闸门刚度,对大型人字闸门采用增设背拉杆并对其施加预应力,以抵消闸门自重引起的翘曲变形。对于背拉杆预应力的作用及施加条件、预应力施加方法进行了研究,并以三峡人字闸门为例,对两种背拉杆预应力施加方案进行了实例比较。从施工方便及施加预应力较少角度出发,推荐先对主背拉杆再对副背拉杆施加预应力的方案。对于三种不同构造的人字门,分别对其抗扭刚度、用钢量和用钢效率,以及最大位移、背拉杆内力等技经指标进行了比较,从而为选择经济合理的闸门形式提供了依据。     

MARC软件在溢洪道预应力闸墩结构分析中的运用

糯扎渡水电站溢洪道最大泄量31318m3/s,为国内排名第一、世界第四;泄洪水头182m,泄洪功率55860MW,均为世界第一位。闸门控制段设置8孔15m×20m(宽×高)弧形闸门,闸墩厚4.5m,最大弧门推力达38510kN,设计采用预应力混凝土结构。在结构分析时,运用了MSC公司的MARC软件对闸门运行的各种工况进行了分析,得出了相应的结构应力成果。文章详细介绍了预应力闸墩有限元分析过程及应力计算成果。     

糯扎渡新型预应力闸墩工作性态研究

糯扎渡水电站溢洪道最大泄量31318 m3/s,为国内排名第一、世界第四;泄洪水头182 m,泄洪功率55860 MW,均为世界第一位。闸室控制段共设8个15 m×20 m(宽×高)表孔,每孔均设检修门和弧形工作闸门,中墩厚4.5 m,最大弧门推力达38216 kN,设计采用预应力混凝土结构。文章采用ANSYS有限元软件对新型预应力闸门运行的各种工况进行了分析研究,得出了相应的结构变形和应力成果。     

水工钢闸门轨道受力性能的有限元分析

采用有限元分析软件ANSYS模拟水工钢闸门定轮支承系统的工作情况,着重对轨道的受力性能进行了研究,揭示出轨道的受力性能与弹性地基上的基础梁的受力性能相似。此外,还对有限元分析的关键技术———法向接触刚度因子FKN的取值进行了有益的探索,提出了利用试验结果,进行优化反分析得出接触力学参数的方法。这一方法是对传统实常数选取方法的补充,得出的参数可作为类似工程有限元分析的参考。     

大化水电站溢流坝平面闸门振动模态实验分析

本文应用有限元模态分析技术和振动模态试验技术,研究广西大化水电站溢流坝平面工作闸门的结构自振特性,研究表明并非纯风浪压力引起闸门“共振”造成面板局部变形故障。     

液压闸门增力式举升机构优化及有限元分析

为了研究液压闸门增力式举升机构在闸体升降过程中的安全稳定性及其适用条件,将增力式举升机构与直推式举升机构进行对比,改变约束条件,揭示液压缸缸径、行程、稳定安全系数间的变化规律及关系,确定其安全性及适用条件;创建增力式举升机构三维有限元模型,开展静力学仿真分析计算其在闸门不同启闭角度下的应力、应变、变形情况.结果 表明:...     

弧面三角闸门的静力数值分析

基于大型有限元分析软件ANSYS,以夏仕港船闸弧面三角闸门的静力学分析为背景,建立起闸门的有限元模型。综合考虑重力、风载荷、水压力等主要载荷影响,对闸门在蓄水与通航条件下进行静力分析,得出不同工况下闸门的应力及变形分布情况,并对闸门强度、刚度和稳定性进行校核,评估出闸门的安全性。结果表明:船闸弧面三角闸门的整体以及各构件满足强度、刚度、稳定性要求,该研究为同类型水工钢闸门的设计与校核提供理论参考。     

小浪底灌溉塔非线性动力安全研究

对灌溉塔的动力安全性进行了研究。计算时,灌溉塔与挡墙间的施工缝采用接触单元进行模拟,动力非线性计算采用时程分析法,加速度的假定采用Newmark方法,计算平台为ANSYS。计算结果表明:塔顶动力变形满足20 cm宽的塔间缝设计要求,事故闸门槽的变形不会影响闸门的开启,塔体拉应力主要分布在塔基面和232 m,245 m高程塔体截面变化处,接触面混凝土不会被压坏,塔体的抗滑和抗倾覆稳定满足要求。