大型高落差水闸水力特性模型试验研究

为了准确研究和确认大型高落差水闸的泄流能力和水跃等水力特性,以辽宁省开原市清河闸为例,制作了高落差水闸的水工模型并进行了试验,比较了高落差水闸的上、下游水位流量关系的理论和试验结果,观测了水闸消力池内水跃发生位置及跃前水深、跃后水深、水跃长度等。结果表明,水闸泄流能力模型试验结果与理论计算结果吻合较好,泄流能力能够满足设计要求;各特征流量下,水跃长度、跃后水深与设计值基本相符,消能效率达30%,消能后弗劳德数降为0.32,说明跌坎式消能工的消能效果较好。     

丰满水库新坝施工对旧坝抗滑稳定的影响

采用有限单元法实施丰满大坝新坝坝基开挖及坝体浇筑施工,对旧坝抗滑稳定性影响进行了数值仿真计算。选取了新坝施工期间对旧坝最不利的坝段,并将此坝段作为典型坝段,分析其遭遇不同频率洪水时的抗滑稳定性,得出新坝坝基开挖及坝体浇筑施工,对旧坝抗滑稳定性影响不大的结论。     

水轮发电机组在不平衡磁拉力及密封力下振动特性分析

通过将气隙磁导展开为Fourier级数得到不平衡磁拉力的解析式,建立了考虑电机磁极对数分布的不平衡磁拉力及水轮机转轮线性密封力的水轮发电机组轴系动力学模型,并推导了其运动微分方程.基于Matlab仿真工具采用四阶五级Runge-Kutta法对系统进行了数值分析计算,对比了发电机励磁电流及发电机转予质量偏心对转子转轮系统横向振动的影响.结果表明,励磁电流及质量偏心对转子转轮横向振动的影响均较为明显;同质量偏心相比,励磁电流增加到某一程度会显著加大发电机转子的振幅.     

高落差水闸消能工优化设计

以辽宁省高落差水闸——清河闸为例,水闸消能防冲设计应根据闸基地质、水力条件、闸门控制 运用方式和工程投资等因素进行综合分析确定,比较了单级消力池、多级消力池、单级跌水不同方案消 能工的设计、工程投资和消能效率等,讨论并推导了二级消力池消能计算的理论和方法。结果表明,优 选单级跌水方案较经济合理。     

高密度电阻率法在浑河堤防隐患探测中的应用

结合高密度电阻率法在辽宁省浑河堤防隐患探测中的应用,为堤防除险加固设计提供了可靠依据。实践表明,该探测技术应用在堤防隐患探测中,具有快速高效,稳定性好,操作简便,探测结果可靠等优点。     

基于PPR全固废胶凝砂砾石筑坝材料抗压强度计算模型

为实现全固废材料在胶凝砂砾石坝中的资源利用,选用电石渣、脱硫石膏和矿渣组成一种全固废胶凝砂砾石筑坝材料,对其28 d抗压强度进行试验研究。采用投影寻踪回归(PPR)对试验数据进行分析,建立28d抗压强度PPR计算模型,验证了模型的精度和稳定性,最后采用该模型进行仿真计算,探索各影响因素与抗压强度的关系。研究结果表明:该PPR计算模型具有较高精度和较好的稳定性;各影响因子对抗压强度贡献权重系数按大小排序为矿渣掺量、脱硫石膏掺量、电石渣掺量;仿真计算结果定量描述了各影响因素与全固废胶凝砂砾石筑坝材料抗压强度间的关系,可为全固废胶凝砂砾石筑坝材料的力学性能研究提供参考。     

旋转圆盘涡动过程中的流体力矩试验

本试验模拟了混流式水轮机转轮上冠在不均匀径向间隙情况下产生涡动时所受的流体力矩.通过模型实验和数值模拟研究了混流式水轮机涡动过程中作用在其上冠的转动流体力矩的基本特性.模型实验中水轮机转轮用一个圆盘来模拟,其上冠与外壳之间形成一个很小的轴向间隙.用圆盘圆周和外壳之间的径向间隙来模拟实际水轮机中的密封.内向流由外部水泵供...     

塑性混凝土防渗墙对大坝渗流稳定的影响分析

文中针对庄河市新房水库大坝防渗处理的方案,对比分析了采用塑性混凝土防渗墙处理前、后坝体的渗透稳定性.根据水库的水文、地质条件,利用有限元法计算了大坝防渗处理前、后大坝的渗漏量、出口比降、浸润线及出逸点高度等,并对新房水库的渗透稳定性进行分析和评价,最终得出:采用塑性混凝土防渗墙对新房水库的除险加固是直接、有效的,塑性混凝土防渗墙能够有效控制大坝渗漏,提高大坝的抗渗稳定性,可为类似工程提供经验.     

靠山屯水库坝基渗透稳定性研究

研究了辽宁义县黑山庙河上的骨干工程——靠山屯水库的坝基渗透稳定性问题。根据靠山屯水库的水文条件及地质条件,分析了水库可能发生的渗透破坏类型,利用有限元法计算了不同工况下,坝体和坝基发生渗漏时的渗流量,出逸点高程及渗透坡降等渗透稳定要素;并且根据规范,对靠山屯水库的渗透稳定性进行了评价。最后针对水库大坝存在的问题,采用混凝土防渗墙方案对大坝进行防渗处理,对大坝的渗流起到了抑制作用。     

大跨度无铰拱渡槽拱肋三维数值模拟研究

本文基于大型有限元软件ANSYS对大跨度无铰拱渡槽——英那河渡槽进行了三维有限元数值模拟计算,着重对风荷载、水压力、温度应力、混凝土收缩和徐变等荷载影响下的主拱圈的应力和变形进行了分析。得出:无铰拱主拱圈拱顶、拱脚及排架作用位置为关键受力部位;背风侧拱肋在满槽、温度升高时压应力最大;迎风侧拱肋在空槽、温度降低时压应力最小;通过对英那河渡槽拱肋最不利截面各个角点的应力分析,为拱肋的抗裂分析提供了依据。通过对风荷载作用下拱肋变形的分析,得出:满槽、空槽、温升、温降各工况拱肋沿风荷载方向变形几乎相同;在满槽、温度降低时拱肋竖向位移最大。所得结论为无铰拱渡槽的结构分析提供理论支持和实践经验。