土基海流耦合条件下海上风电场塔架支撑结构动力特性初探

针对海上风力机塔柱支撑结构受到土基、海洋流体作用的复杂特点,开展多介质耦合条件下塔柱支撑结构动力特性研究。在考虑流固耦合基础上,进一步考虑海床土基弹性条件对塔柱结构动力特性的影响。最后得出了水流、土基与塔柱结构三合一综合动力特性分析结果,初步取得了变化规律。研究结果对海上风电场塔架支撑结构的抗振设计及进一步的研究提供了重要基础性参考依据。     

宽尾墩下游消力池底板动水荷载试验研究

“宽尾墩 消力池”是 3 0年前由我国首先提出并发展起来的消能形式。在依托工程模型试验的基础上 ,通过大量点、面水流脉动荷载测试数据的综合分析 ,基本掌握了宽尾墩射流作用下消力池底板动水压力的规律性分布 ,提出了点、面脉动荷载系数确定方法和结果 ,不仅为工程消力池底板结构稳定计算提供了科学依据 ,而且也提高了该消能形式水流动力特性的认识。     

大跨度浮体门动力稳定及流激振动试验研究

随着我国水闸工程的不断兴建,超大尺寸的泄水闸不断涌现。巨型浮体门也开始应用于超大跨度闸孔的挡泄水运行。由于该型闸门采用浮箱单侧立轴平面旋转型门型,其运行特征与常规直升式或上翻式弧形闸门不同,且需在动水中启闭运行,存在水动力作用和水位雍高等带来的门体振荡、动力稳定等一系列技术难点,因此通过特制的 1∶25水弹性振动模型考查不同下泄流量及不同启闭速度下浮体门的振动和稳定性特征。通过闸门结构的水力结构特征试验,系统进行闸门启闭运行的稳定性和安全性研究,获得大闸孔闸门结构在特定条件下的振动加速度、振动位移、刚体晃动量以及闸门支铰力、支铰立轴动态位移等动力参数。揭示浮体门闭门过程中动水流速和自动闭门关系,提出避免出现闸墩碰撞,启闭门钢丝绳全程受力控制等措施。获得了需要严格控制闸孔下泄水流流速流量、降低闸门启闭速度,确保浮体门运行安全性的基本结论。该项研究成果为类似大型泄（挡）水闸工程设计建设提供了参考依据。     

三峡升船机塔柱结构的抗震优化设计

通过１∶１００的弹性相似模型，应用实验模态分析的时域法，识别了三峡升船机塔柱结构的模态参数。利用传统的振型分解反应谱法，初估了塔柱结构的振动位移。经计算机仿真输入地震波（时程分析法），估算了典型节点振动位移与柱顶结点的相对位移时程曲线及其特征值。运用结构动特性的灵敏度分析，对原设计进行动态优化设计，估算证明，修改设计的抗震性能较原设计有较大的改善。     

高水头船闸阀门流激振动问题研究

通过试验模态分析技术,研究了船闸输水过程中廊道阀门的流激振动问题。应川CADA技术,提出了动态优化方案,并进行了动态响应预估。采用最小二乘格型(LSL)算法,进行了非稳定流压力脉动及振动的谱估计,并定性地探讨了高阻尼材料的抑振效果及横梁对阀门振动的影响。     

水工泄水结构动态优化方法及其在弧形闸门中的应用

在回顾模态参数识别和动特性灵敏度分析基础上,给出了结构动态修改的模态分析、有限元综合法,探讨了受迫振动的计算机仿真计算方法。通过工程实例,分析了结构的物理参数对模态频率、振动位移的灵敏度,取得了动态薄弱环节及优化方向。通过系列动态修改及响应仿真分析,获得了共振频率及振动响应随闸门物理参数的变化关系。     

向家坝水电站底孔封堵门槽与工作门槽抗空化试验研究

本文研究向家坝水电站底孔封堵闸门与工作闸门门槽的水力学问题,通过常压和减压模型相结合的方法,首先研究了原设计方案二道门槽的水流空化特性,揭示了封堵闸门和工作闸门门槽出现强空化等存在问题.根据二套门槽不同的空化特点,通过体型系列修改和优化,以及大量对比试验,提出了相应的空化防治体型和措施.减压试验论证结果显示,推荐方案具有良好的抗空化效果.     

大型液压启闭机活塞杆挠度影响因素数值研究

采用有限元的方法,对液压启闭机油缸及活塞杆整体进行受压稳定性分析,研究影响液压缸活 塞杆整体挠度的因素。通过对不同形式和断面的油缸和活塞杆进行模型试验和数值仿真研究,综合分 析了液压缸导向套形式、导向套材料、支座布置位置（尾部、端部及中间支座）、液压缸布置方式（倾斜、 竖直、水平）以及液压缸支座和活塞杆吊头摩擦系数等因素对活塞杆挠度的影响。结果表明,液压缸导 向套形式、导向套材料对活塞杆挠度影响甚微;液压缸支座布置位置（尾部、端部及中间支座）对活塞杆 整体挠度及临界压力影响明显,头部支承方式在挠度和临界力方面优于中部和端部支承;液压缸布置方 式（倾斜、竖直、水平）对活塞杆挠度也有明显影响;油缸支座及活塞杆吊头的摩擦系数能有效的限制活 塞杆的挠度。     

我国大跨度闸门应用趋势与抗振对策

在分析我国大跨度闸门研制开发进展、应用现状和趋势的基础上,指出大跨度闸门的研发和应用既丰富和提高了我国水利工程建设水平和挡泄水结构的多样性,又表明我国的金属结构设计和制造水平得到显著提高,但由于结构尺寸的增大和运行方式的不同,闸门结构的流激振动问题也日益突出,成为影响工程安全运行必须考虑的首要问题之一.为此,文中阐述了各类新型闸门的运行特征和流激振动特点,给出闸门结构的动态优化和振动控制措施.