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三峡溢流坝左导墙流激振动有限元计算分析 总被引:2,自引:0,他引:2
三峡工程溢流坝泄水时 ,泄洪水流将对导墙产生较强的水流脉动压力和激荡力作用 ,可能诱发结构振动 ,甚至导致工程事故。以左导墙为研究对象 ,在总结了水弹性模型流激振动试验和相应计算的基础上 ,水弹性振动模型试验实测的脉动压力成果 ,按水弹性相似律进行转化 ,采用逐步积分方法 ,对导墙模型结构和原型结构作流激振动响应分析比较 ,并对点面转换系数进行了探讨 ,最后对导墙的安全度进行了综合性评价 更多还原 相似文献
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水工结构流激振动响应的反分析 总被引:5,自引:1,他引:5
水流诱发工程结构振动在工程中十分常见,如溢流拱坝、泄水管道、导墙、闸门等的振动.有时会影响工程安全运行,甚至破坏,一直受到设计和管理人员的重视.当前比较现代的解决流激振动研究方法是采用水动力学和结构动力学“合二而一”的水弹性模型,同时要求满足两方面的相似条件.但在实践上有很大困难,难免存在一些不相似的因素,致使原型预报发生一些问题.本文从作用荷载出发,首先提出了整体(面)脉动荷载的相关系数求解方法,表明面脉动压力的相关系数可近似采用点脉动压力的相关系数.提出的水工结构流激振反分析方法,可用于由少量测点的动位移实对值反馈分析出整个结构在水流动力荷载作用下的动位移场和动应力场,同时还可用于水弹性模型模拟中不相似因素对振动响应影响的修正,从而解决模型与原型关系问题.通过对几个高水头、大泄量的高溢流拱坝和三峡导墙流激振动研究表明,这一方法在理论上与实践上是统一的和切实可行的. 相似文献
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左导墙是泄洪坝段与左厂房之间的导水隔墙,其最大高度为97.45m,最大底宽50.52m,由于导墙右侧为泄洪挑流消能区,作用在导墙上的时均压力及脉动压力幅值沿程变化较大,水位变幅也较大。在研究水工模型试验及流激振动计算分析成果的基础上,结合导墙的断面设计,总结了作用在导墙壁脉动压力的规律及其在动水荷载作用下的导墙结构设计主要成果。 相似文献
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低水头大流量溢流坝系统水激振动研究 总被引:3,自引:0,他引:3
本文以飞来峡溢流坝系统(包括闸墩、胸墙、导墙结构)泄洪振动问题为背景,采用水力学和结构动力学相似条件同时满足的“二合一”模型-重橡胶水弹性模型,较现代的方法进行模态和过水激振测试和分析,并与计算机数值计算结果进行了对比研究。本研究不权对解决大功率、低弗氏数、高淹没度的泄水结构系统水流诱发振动问题具有现实意义,同时对于高速水流诱发各种水工结构的振动研究也提供了一个较完善的方法。 相似文献
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高拱坝泄洪振动水弹性模型 总被引:5,自引:1,他引:4
以小湾工程为背景,通过水弹性模型实验,判断高拱坝泄洪所引起的振动和影响,采用自己研制的物理和力学性能优良的加重橡胶材料,在计算机的辅助下,建成了1:150比尺的水弹性实物模型,完善了对库水-地基-坝体-脉动荷载相互作用的模拟;采用先进的测试手段和分析软件包,对该模型的模态和多种工况泄水响应进行了全面的测试与分析,并采用计算机数值模拟与实验成果相结合的方法对坝身泄洪振动进行了结构动力分析及反分析和反 相似文献
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构皮滩双曲薄拱坝最大坝高232.5 m,采用表孔和中孔泄洪,水垫塘消能。坝身最大泄流量与泄洪功率居世界拱坝之首,大坝的流激振动对坝体安全的影响问题必须研究解决。采用1/150的水弹性相似模型试验和有限元法计算研究坝身泄洪引起的坝体振动问题。研究结果表明:实验模态分析的大坝满库前4阶频率和振型与有限元法计算结果甚为吻合;在给定的泄洪条件下大坝的振动位移和动应力都很小,不会对大坝整体安全构成危害,但可能出现局部疲劳损伤;大坝流激振动的主要振源是泄洪孔上的水流脉动压力;优化表孔体型和齿坎布置有助于减小坝体的流激振动。 相似文献
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通过研究高坝泄流诱发底流消能泄水建筑物振动特性与主要影响因素,建立某中表孔交叠底流消能水电站1:80水力学模型,模拟了其实际泄洪工况。通过控制单一变量原则,研究上游水位、下游水位、中表孔开度等因素对场地振动的影响,得出结论:(1)泄流诱发各泄水建筑物振动具有明显的规律性,上游水位一定时,随下游水位的升高,中孔处振幅增大,消力池底板处振动减小;(2)当上游水位升高,各结构振动有所增强,但与流量增幅相比,振动强度增幅可忽略;(3)中孔泄流存在明显的不利运行区,孔口局开6 m时振动最为剧烈,在工程应用中应避开明显的不利运行区,可通过适当控制下游水位,抬高上游水位,以达到减振目的。 相似文献
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Due to a wide range of field vibration problems caused by flood discharge at the Xiangjiaba Hydropower Station, vibration characteristics and influencing factors were investigated based on prototype observation. The results indicate that field vibrations caused by flood discharge have distinctive characteristics of constancy, low frequency, small amplitude, and randomness with impact, which significantly differ from the common high-frequency vibration characteristics. Field vibrations have a main frequency of about 0.5–3.0 Hz and the characteristics of long propagation distance and large-scale impact. The vibration of a stilling basin slab runs mainly in the vertical direction. The vibration response of the guide wall perpendicular to the flow is significantly stronger than it is in other directions and decreases linearly downstream along the guide wall. The vibration response of the underground turbine floor is mainly caused by the load of unit operation. Urban environmental vibration has particular distribution characteristics and change patterns, and is greatly affected by discharge, scheduling modes, and geological conditions. Along with the increase of the height of residential buildings, vibration responses show a significant amplification effect. The horizontal and vertical vibrations of the 7th floor are, respectively, about 6 times and 1.5 times stronger than the corresponding vibrations of the 1st floor. The vibration of a large-scale chemical plant presents the combined action of flood discharge and working machines. Meanwhile, it is very difficult to reduce the low-frequency environmental vibrations. Optimization of the discharge scheduling mode is one of the effective measures of reducing the flow impact loads at present. Choosing reasonable dam sites is crucial. 相似文献
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以高拱坝泄洪振动为背景,对从水工、水弹性模型到数值模型,从模糊模型到原型观测的广泛研究进行综合概括,探讨大流量泄洪诱发水工建筑物(泄洪拱坝、导墙、挑溢流厂房、闸墩)的振动问题。指出应用水弹性模型和计算机"复合模型"方法最为合理,可达到从定性到定量的转变。表述对大型水利工程(三峡、二滩、小湾、构皮滩、溪洛渡、向家坝等水电站)大流量泄洪振动实际有关的研究,以水弹性模型为主导,以数值为配合,以原型观测为验证的方法是合适的。认为综合集成方法比较符合大型系统的研究。 相似文献
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丹江口工程左岸连接坝段三维动力响应分析 总被引:1,自引:0,他引:1
丹江口工程是南水北调中线工程的水源工程。左岸连接段混凝土重力坝与土石坝呈正交连接,是典型的三维问题。过去只作过平面分析。为了确保该工程的安全,又进行了三维动力分析。应用子空间迭代法解动力方程的特征方程,得出坝体的自振频率和振型;然后进行反应谱分析,得出地震荷载和坝体各振型的应力响应;最后把各振型的应力响应进行组合,得出坝体的最大应力响应。库水与坝体的相互作用是在上游坝面引入附加质量来考虑的。为了评 相似文献