高拱坝泄流激励下基于频域法的工作模态参数识别

水工结构的模态参数是评估在役水工结构运行状态的指标之一,水工结构运行状态健康诊断的核心技术之一就是如何通过各种技术手段获取结构的模态参数指标.研究高拱坝在泄流激励荷载作用下,仅利用结构输出响应识别结构工作模态参数.首先,对高拱坝泄洪诱发振动的激振荷载特性进行了研究;其次,分别建立了以典型水流脉动荷载和白噪声荷载作为输入激励的悬臂梁动力响应数值模型,仅利用输出响应识别了悬臂梁的模态参数,并对识别结果进行了对比分析,论证了以水流脉动荷载作为未知输入仅利用流激振动响应进行结构工作模态参数识别的可行性.最后以二滩拱坝泄洪振动原型观测数据为基础,对二滩拱坝的泄洪工作模态参数进行了识别并评估了该拱坝的泄洪动力性态.     

台风作用下2.5 MW风力机风荷载特性研究

以台风作用下实际工程中2.5 MW海上风力机为研究对象,结合台风实测风速和计算流体动力学(CFD)数值模拟方法,研究分析台风顺桨停机状态的风力机在不同停机位置时的风荷载分布特性。结果表明:台风沿叶片顺桨方向吹入时,不同停机位置的风轮所受风荷载大小和分布近似相同。与额定风速下的运行工况相比,台风顺桨状态下风轮整体的轴向推力不足其10%,为叶片受力最有利状态,顺桨叶片充分展现其自动卸载的能力,使台风荷载得到有效降低。     

糯扎渡水电站溢洪道泄槽流激振动试验研究

通过水弹性模型试验,研究糯扎渡水电站溢洪道泄槽隔墙通过宽大的F1和F3断层时的流激动力响应,并对其安全性进行评估。试验结果表明,糯扎渡水电站溢洪道泄槽隔墙模型实测基频分别为9.86Hz(干模态)及9.28Hz(湿模态),隔墙顶部最大泄洪振动响应发生在低泄量工况,其动位移均方根值达105.5μm。根据Meister感觉曲线可知,处于微有感觉或相当有感觉状况。隔墙的最大动应力振幅(3σ)为0.141MPa,可以认为隔墙在溢洪道正常泄洪时不会发生疲劳破坏。     

新型重力式海上风力机基础结构动力特性分析

提出一种新型海上风力机重力式基础结构形式,介绍其构造与特点。以5 MW风力机为例建立该新型基础及上部结构的整体有限元模型,进行自振特性与地震响应分析,并重点讨论环境水体对结构动力特性的影响。结果表明:1)该新型结构,塔筒柔而基础刚,形成"二元"刚度体系;2)考虑环境水体作用的结构自振频率较未考虑水体作用时小,且振型中的水体淹没部位参与越多,自振频率的减小越显著;3)因水体"附加质量"效应,水下结构地震反应增强,水上结构则不然,其反应略微减小。建议进行重力式海上风力机基础的抗震设计时,应考虑环境水体影响,否则计算偏于危险。     

对粉煤灰混凝土超量取代法配合比设计的再认识

粉煤灰混凝土超量取代配合比设计是以等强度对比为目的的计算方法 ,此法对粉煤灰初期的推广应用起到了非常重要的作用。在通过多年的粉煤灰应用实践后认为 ,现代粉煤灰混凝土配合比设计不应只强调等强度概念 ,而应同时考虑满足各种技术及经济指标 ,以实现技术经济最佳的目的     

海上风电靠泊防撞构件设计及力学性能分析

文章提出了一种海上风电筒型基础的防撞靠泊构件设计,具备为通行人员提供爬梯通道、供运维船舶旁靠、为船舶缆绳提供系缆定位的功能。针对250t级运维船的正常操作撞击和500t级运维船的事故船舶撞击两种情况下的所有工况进行了力学性能分析,验证了该防撞靠泊构件设计的可靠性。     

基于PSO优化LS-SVM算法的水电站厂房结构振动响应预测

振动问题是攸关水电站运行安全的重要课题。水电站厂房结构振动主要由水力、机械和电气三大类振源引起,厂房结构与机组之间存在非线性的耦联振动关系。本文依据二滩水电站地下厂房和机组的原型观测数据,首先对机组和厂房结构振动的相关性进行了分析,据此建立了基于粒子群优化最小二乘支持向量机算法的厂房振动响应预测模型,预测结果与实测资料吻合。在此基础上,本文将运行水头作为输入因子引入到智能预测模型中,扩大了该智能预测模型的适用范围,取得了很好的效果。     

二元射流作用下点面脉动壁压的幅值计算

一、前言 射流冲击是水利工程中常见的重要水力现象。挑流、自由跌流与跌水等泄流方式,射流水舌冲击河床或扩坦均属此种现象。随着高山峡谷修建高坝的发展,采用经坝身挑流、坝顶跌流泄洪的趋势,将有增无减。因而射流作用在河床或护坦上的时均压力和脉动压力,是否可能引起河床严重冲刷、护坦失稳破坏以及能否激起轻型结构强烈振动等问题令人关注。本文拟结合二滩水电站局部水工模型实验成果,进行理论分析,摸索二元射流作用在河床或护坦面上脉动壁压特性,摸索不经实验直接计算出点脉动壁压大小及其分布,进而根据点、面脉动壁压的相关性,推导出点、面脉动壁压转换的简易的解析表达式。     

水力自控翻板门拍振机理的研究

水力自控翻板闸门因其能随水位涨落而自动启闭，结构简单，造价低廉，利于排沙等优点，在兼有蓄泄任务的各类水利工程是得到广泛的应用，并产生了很好的经济效益，然而闸门在特定水力条件下产生自激型的不稳定拍振（或称拍打）是影响该类闸门安全运行的控制因素，本文对水力自控翻板门的稳定性进行理论分析和计算，得到了稳定性指标，同时还进行了相应的实验研究，计算结果与实验结果吻合较好，分析了影响稳定性的因素，结果表明下游     

船闸底板受力仿真模拟及其与常规 方法的比较

大型船闸底板上表面中部经常产生顺水流方向的纵向裂缝,常规设计方法无法解释。本文引入土体的固结分析,模拟了船闸底板结构的施工过程,研究其上表面应力的产生和发展过程,指出常规设计方法不能较好地反映结构受力随时间的变化过程,建议在计算中部上表面拉应力时可忽略底板自重产生的效应。