反拱水垫塘底缝隙中的动力水压强特性的试验研究

对反拱水垫塘底板缝隙中动力水压强的特性进行了详细试验研究，得出缝口动水压强阻尼特性、直缝和通缝边界条件对动水压强幅值、时域和频域影响，动水压强幅值和谱密度变化规律，从而揭示反拱水垫塘底板稳定机理，说明反拱底板稳定机理，说明反应拱底板稳定性比平底板优越。     

反拱水垫塘拱端力变化规律的试验研究

分析了反拱水垫塘底板的稳定机理 ,用先进的模拟方法和量测手段 ,对反拱水垫塘拱端力进行了详细试验研究 ,得出在约 30 0米级水头和最大坝身泄流 (双曲拱坝 ) 30 0 0 0m3 s的作用下 ,拱端力沿程及随下游水深变化的规律、其时域和频域的特性。研究表明 ,若能保证两岸山体和拱支座稳定 ,反拱底板能保证稳定     

反拱水垫塘底板缝隙中动水压强特性的试验研究

对反拱水垫塘底板缝隙中动水压强的特性进行了详细试验研究,得出缝口动水压强阻尼特性、盲缝和通缝边界条件对动水压强幅值、时域和频域影响,动水压强幅值和谱密度变化规律,从而揭示反拱水垫塘底板稳定机理,说明反拱底板稳定性比平底板优越.     

水垫塘反拱形底板体型研究

在射流冲击荷载的作用下，反拱形水垫塘底板主要依靠拱提供的推力来维持其整体和局部的稳定性，在相同安全标准前提下，所需拱端推力与反拱体形有关，本文结合某高拱坝水垫塘反拱形底板稳定性的研究，从反拱的体型，单个板块的尺度等方面，分析了单个板块的局部稳定性的整体稳定性与反拱体型的关系。结果表明，从反拱结构的整体稳定和局部稳定性定两方面考虑，拱圈曲率和板块尺度不宜过大。     

高水头、大流量作用下反拱水垫塘底板失稳破坏机理研究

以国内某一在建高坝工程为参照,对高水头、大流量作用下反拱水垫塘拱圈底板块局部失稳破坏与拱圈整体失稳破坏的机理进行了试验研究.试验考虑了底板锚固失效、止水破坏的极端情况,变量取为水位、流量、底板块缝宽、拱圈可振动的底板块数目、拱端同定与可动的边界条件及其不同组合.研究表明,底板块上举力、运动底板块数目、拱端约束条件、底板缝宽是拱圈失稳的重要因素.拱圈局部破坏是由于拱圈振动底板块数增多,底板缝宽"增加与累加效应",使底板块径向位移增大、轴向约束减小,底板块最终滑出座穴;而拱圈整体破坏则是由于拱座微小位移使拱圈底板失去彼此轴向约束造成.反拱水垫墉运用时,应保持拱座绝对稳定,并控制底板块缝宽,特别是左右缝宽在一定范围.     

高水头、大流量下反拱水垫塘底板块随机振动特性的研究

反拱水垫塘拱圈底板块稳定性是其在高水头和大流量作用下能否安全运用的关键技术之一。以溪洛渡拱坝下游出流条件和反拱水垫塘体型为参考,在拱圈底板块间止水破坏、底板块锚筋失效的极端条件下,对拱圈弹性底板块的振动特性进行了研究,得到拱圈底板块振动位移、速度和加速度幅值的沿程分布规律及其时域特性。研究表明,反拱水垫塘与平底水垫塘最大区别在于拱圈底板块能产生锁定,锁定高度受底板缝厚度控制,控制缝隙宽度对于反拱水垫塘的稳定起至关重要的作用。     

拱坝水垫塘拱形底板受力与稳定性实验研究

高拱坝枢纽采用坝身泄洪、水垫塘消能是一种较好的布置型式,但水垫塘底板的型式和尺寸及其泄洪时稳定性是它的关键技术问题。本文所研究的拱形底板是一种新型的底板型式。通过实验分析,研究了冲击射流下拱形底板失稳型式,量测了底板上、下表面压强分布,概化了时均上举力（上、下表面时均压强差）的计算公式,实测了动水荷载作用下拱端推力。研究表明：拱形底板具有整体稳定性特征,它可能是高拱坝大流量泄洪水垫塘比较理想的保护型式。     

土工织物反滤系统土体结构稳定性模拟试验研究

通过土颗粒成拱结构的模拟试验和细粒土结构稳定性反滤试验,对土颗粒成拱结构的稳定情况及满足保土条件下滤层孔径的上限进行分析,对反滤系统的极限保土状态进行了研究。玻璃球和不同级配砾石在不同开孔形状、大小及开孔数量的滤层上进行的系列模拟试验以及粉土的反滤试验研究表明,由于被保护颗粒成拱作用,在相对较大孔径滤层上的土体也能保持较好的结构稳定性。研究结果可为反滤设计中使用较大孔径的土工织物滤层以减少淤堵提供参考依据。     

直槽与斜槽式永磁无刷电动机的有限元分析

说明了斜槽式永磁电机的分段计算法。利用有限元分段计算法,对电枢斜槽结构的电机车用轮毂式永磁无刷直流电动机的空载和负载磁场进行了计算,并由此算出电动机的反电动势随转子位置角的变化波形和反电势系数曲线;对直槽和斜槽式结构的气隙磁密分布、反电势波形和反电势系数作了比较和分析。接着,用磁链法和能量法分别计算了电动机的自感和互感系数,计算结果与实测值对比,说明计算具有较高的精度。     

基于ANSYS的拱坝等效应力研究

本文基于大型有限元计算软件ANSYS结合工程实例进行了拱坝的三维有限元分析,利用其二次开发语言APDL编制了拱坝等效应力的计算程序,并将计算结果与拱梁分载法的计算结果进行了对比,验证了其实用性。     

水垫塘透水底板上举力试验研究

基于模型试验,本文研究了水垫塘透水底板的水动力特性。结果表明,与不透水底板相比,透水底板可以显著地减小上举力,从而可以提高底板的稳定性。文中阐述的开孔率k、孔径D等对水动力荷载影响的成果,可为水垫塘透水底板的设计提供参考。     

多股水平淹没射流水垫塘流场数值模拟

水垫塘三维流场的研究是深入研究消能机理的基础 ,多股水平淹没射流水垫塘作为一种新的消力池型式 ,其水垫塘内水流流态特征是研究者最为关心的问题之一 ,本文对向家坝多股水平淹没射流水垫塘的三维流场进行了数值模拟 ,将计算的消力池底板压强及流速与实测结果进行了对比 ,计算值与实测值吻合较好 ,计算的消力池内三维流场与实验中观察到的流态及理论分析结果吻合很好 ,结合流场特性分析了试验和计算中发现的中孔射流冲击点比表孔射流冲击点更远的原因 ,分析了中孔之间不存在稳定的、明显的、贯穿的“马蹄涡”及其原因。     

岸边溢洪道侧面挑入消力池消能方式研究

本文提出了一种岸边溢洪道从侧面分散挑射出流,利用与之平行布置的已有消力池来消能的布置形式,采用模型试验和数值模拟的方法对溢洪道的水力特性以及消力池内的水流流态等进行了研究。结果表明,在适当的位置取消侧墙,并配合底板的适当倾斜,可使部分水流从侧面沿程均匀跌入消力池,溢洪道另一侧边墙末端采用圆弧收缩至消力池边墙处,可使其余水流从跌射水流上方挑射进入水力池,从而在消力池内形成一"∩"形入射水舌,使溢洪道出射水流充分拉伸扩展,分散进入消力池,避免对消力池底板造成较大的冲击。采用这种布置形式,既不影响其它泄洪建筑物泄洪时消力池的正常运行,又充分利用了已有消力池的后半部分供溢洪道消能,可大大节约工程投资。     

高海拔地区气压环境对高速水流水舌挑距的影响

我国西部高海拔地区低气压环境对高坝建设中高速水流的水力学特性研究提出了新的挑战。高速水流水舌挑距是影响水垫塘及岸坡安全性的关键技术指标。本文采用计算流体动力学分析方法研究环境气压对水舌挑距的影响程度,建立低气压环境下水舌抛射距离的理论估算公式,为高海拔地区高速水流水舌挑距的分析提供参考。研究表明,环境气压越低,水舌挑距越远;环境气压每下降10 kPa,挑距基本呈增大约1.5%的趋势。为避免由于未考虑低气压影响水舌挑距预测偏小而导致的岸坡或水垫塘安全风险,建议在高山峡谷区水垫塘紧凑布置时应充分考虑低气压对水舌挑距的影响。     

三维退化夹层元的弹塑性分析及其在拱坝稳定分析中的应用

针对坝基中的断层、夹层等大型结构面 ,本文介绍了一种特殊的三维夹层单元 ,它根据夹层单元的几何特征由一般三维实体等参元退化而得。并采用一种新的弹塑性增量分析方法 ,可以直接导出符合正交流动法则的转移应力的解析解 ,不用形成弹塑性增量矩阵。通过一组包括拱坝三维整体稳定分析的实例 ,表明该单元具有良好的适应性和收敛性。     

等壳水电站泄洪建筑物优化设计

新型消能工较好的利用了水力学基本原理,取得了很好的消能效果,宽尾墩＋阶梯溢流坝＋消力池消能即是现阶段表孔溢洪道消能常采用的形式之一。研究了在河道地形受限条件下,底孔不同挑坎形式对消能效果、水力衔接及工程下游河道冲刷情况的影响     

机网暂态过程数值仿真中的同步电机模型

提出了一种新的适用于电力系统机网暂态过程数值仿真的无阻尼组同步电机模型,通过采且“先求通解,再用梯形法求积”的方法对同步电机的电压方程组进行差分化,成功地消除了因旋转电势引起的、存在于同步电机直轴电压方程和交轴电压方程之间的耦合,导出了相互解耦的直轴和交轴瞬态等值电路。通过算例比较了该模型与ＥＭＴＰ模型的仿真结果,证明这种新模型是正确的,其仿真算法比ＥＭＴＰ算法更精确、更稳定。     

水垫塘底板失稳区脉动压力的实验研究

本文通过水工模型试验 ,对水垫塘冲击区底板块表面及底面动水动力进行了测量。重点分析了失稳区底板块动水压力特性及相关特性。研究表明 :时均上举力和脉动上举力是造成底板块失稳的主要原因。