大型平面有轨对拉式弧形闸门流激振动特性及抗振措施

根据大型平面有轨对拉式弧形闸门的运行特点,测量了闸门结构的水动力作用荷载,分析了结构的动力特性,取得了闸门结构流固耦合状态下的固有频率和振型等模态参数;在此基础上,采用水弹性相似模型,对闸门结构的流激振动特性进行了系统研究,获得了原设计闸门结构平稳运行和出现强烈振动的响应特征.通过分析振源,对闸门结构提出了修改优化措施,并进行了试验验证.结果表明,优化方案能显著降低闸门的振动量,取得理想的优化效果.     

黄河悬河段涵闸闸门减振问题分析

为了解决黄河悬河段引黄涵闸闸门振动问题，黄河水利职业技术学院和开封市黄河河务局共同开展了黄河柳园口引黄涵闸闸门振动研究。通过原型观测、模型试验、理论分析，认为振动的主要原因是水流紊动引起的，并提出了改变闸门设计方案，改进闸门型式、消除机械故障、调整开启方法、消除水流紊动等减振措施和改建方案，给以后新建此类涵闸提供了理论依据。     

水工钢闸门聚酯玻璃钢防腐技术研究

水环境的恶化，使水工钢闸门腐蚀加重，传统的防腐工艺保护下降。在对聚酯钢材料进行试验研究的基础上，为保证防护效果，降低防腐成本，提出了聚酯玻璃钢复合防腐层的钢闸门防腐方案。研究结果表明，聚酯玻璃钢复合防腐工艺具有使用设备少、防腐费用低，防腐效果好等优点，适用于各种水环境中工作的各种型式的钢闸门防腐，效果良好。     

积石峡水电站中孔泄洪洞工作闸门门槽体形研究

 对于闸后为无压明流的平板工作闸门门槽,其水力特性与处在压力段内的事故闸门门槽相差较大。借助于数值计算的帮助,通过对积石峡水电站中孔泄洪洞工作闸门门槽体形试验研究,包括对原设计方案在内的6个方案的水力特性的比较,最后确定第三组修改方案,即加大门槽错距,扩大其下游棱角的弧半径及平缓后接坡度的优化方案,效果是比较好的。     

黄基支涌连通工程闸门设计

根据黄基支涌连通工程水景观的要求，结合闸址条件，通过方案比选后，采用弧形钢闸门作为该工程闸门，并对闸门进行了设计及优化。闸门2010年投入运行至今，一切正常，刚度和稳定性均能满足规范要求。     

顶升式液压启闭机在七星河水位调节坝中的应用

七星河防护体系由多个部分组成，溢流坝对七星河水位起到双向挡水和调节功能。本研究根据调节坝金属结构设备设计理念与原则，拟定防洪工作闸门兼检修闸门+弧形工作闸门方案、平板闸门+卷扬机方案、平板闸门+液压启闭机方案3套方案，通过3个方案的混凝土工程量及投资对比，选择平板闸门+液压启闭机方案。结合选定方案的工作原理及技术特点，进行了工作闸门、液压启闭机、各滑轮、钢丝绳设计。并对防洪工作闸门进行了安装与调试，在运行中发现，启闭过程中油缸同步性能良好，偏差控制在设计允许值10 mm以内，当启门梁抬升至检修平台以上无侧向支撑时运行仍十分平稳，达到了预期的效果。     

水工弧形闸门半主动减振控制

水力学边界条件优化和结构优化是降低水工弧形闸门流激振动的重要措施,但这些措施对流激振动的削弱仍然有限,且不能应用于已建成闸门的减振。采用结构控制的方法是解决流激振动问题的进一步措施,且对已建成闸门的减振有重要意义。针对某大型水利枢纽导流底孔弧形闸门,在闸门上布置若干MR阻尼器,采用半主动控制来减小振动。计算结果表明采用半主动控制能有效地抑制弧形闸门流激振动反应。     

整体多定轮闸门在结构设计中的应用

整体多定轮是大型平面闸门多轮式支承方式中的一种。在贵州省正安良坎水电站的大坝加高改造中，溢洪道闸门采用整体多定轮的支承方式，取得了比较好的效果。本文以此为例，论述了大型平面闸门采用整体多定轮闸门，相对于其他定轮支承方式，有轮压小、轨道设计容易、门槽宽度小、启闭力较小、不易卡阻等优点，故采用整体多定轮闸门不失为一种经济实用的优化布置方案之一，特别是对大中型平面闸门的布置更具一定的价值。     

水力自控翻板闸门撞击分析及减震措施

以某水力自控翻板闸门为例,利用有限元模拟方法,将闸门撞击前的速度施加到所建立的模型上,模拟分析闸门撞击时的反应。鉴于闸门撞击速度较大的问题,提出采用在闸门撞击部位加橡胶垫减震的措施,并对闸门是否加橡胶垫的减振效果进行对比分析。所得成果可为同类闸门的设计和运行提供参考。     

涌潮荷载作用下大型桁架式平面闸门动力响应仿真分析

通过三维有限元数值模型进行涌潮荷载作用下大型桁架式平面闸门动力响应仿真分析,研究大型桁架式平面闸门的结构动力特性,得出流固耦合条件下闸门结构的振动频率变化特征。在此基础上,通过涌潮荷载作用模拟对结构的动力响应进行仿真计算,得出闸门动位移和动应力值。采用水弹性振动模型对闸门结构的涌潮动力响应进行试验验证。验证结果表明,仿真计算结果与试验结果基本一致,仿真计算结果合理。最后,针对局部应力集中现象对闸门结构进行修改优化,并提出抗振优化方案。     

偏心铰弧形闸门的流激振动

结合小浪底工程排沙洞偏心铰工作弧形闸门，在模型中首次模拟偏心铰产生的特殊水动力荷载。通过实验模态分析与数值模拟相结合的综合法研究结构的动特性，建立并完善了数学模型。应用ＣＡＤＡ及有限元动力修改进行了结构动态优化设计。经水弹性相似试验及计算机仿真计算表明，优化设计方案的结构布置合理、抗振性能增强，证实了高水头偏心铰弧形闸门具有局部开启运行的可能性。     

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     

小浪底水库孔板洞弧形工作闸门流激振动原型观测研究

针对小浪底水库1#孔板洞在249.0 m水位附近(运行水头约113 m)偏心铰工作弧门在局部开启运行工况及连续开启过程中,门体不同部位振动动应力、加速度及动振位移响应结果进行了观测分析,并与2#孔板洞在248.0 m水位附近(运行水头约103 m)工作弧门的振动观测结果进行比较分析,对工作弧门的运行安全作出评价。总之,有关观测成果对类似工程工作弧门的运行操作具有一定的参考价值。     

大跨度上翻式拱形钢闸门振动特性及抗振优化

针对大跨度上翻式拱形钢闸门的水力结构特点,研制了闸门水弹性振动模型,通过水动力荷载特性、结构动力特性和流激振动特性等系统试验研究,反演了闸门结构的共振现象,取得不同工况下作用于门体的水流脉动压力荷载和闸门振动加速度、动位移及动应力等动力响应参数的数字特征和谱特征。针对存在问题,对闸门结构的底缘体型进行了修改,取得了良好的抗振优化效果。     

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.     

水工弧形空腔闸门动力特性数值分析

大尺寸弧形钢闸门振动剧烈时可能会引起动力失稳破坏。为了解新型翻转式弧形空腔闸门的动力特性,通过Fortran语言自编用户子程序,利用商业有限元软件ABAQUS二次开发功能将模型试验测定离散的水流脉动压力数据转化为作用在闸门上的水动力荷载,基于随机振动分析方法对该空腔闸门进行结构动力数值仿真:①对不同工况下的闸门自振特性进行计算,得到闸门的自振频率和振型;②根据频谱分析理论,对水流脉动压力时域曲线进行了频谱分析;③计算了不同工况下闸门的随机振动响应;④编写了位移、应力最值处理程序。计算结果表明:闸门结构局部应力较大,超出结构容许应力,需对闸门结构进行修改优化,否则结构局部强度不满足要求。     

上桂峡水库弧形闸门存在的问题及处理措施

从弧形闸门导轨、支臂及铰点的制造和安装质量等方面分析了兴安县上桂峡水库弧形闸门开闭时出现振动的原因,论述了该水库弧形闸门开闭抖动及局部卡滞问题的处理方案选择和处理方法。     

钢闸门腐蚀病害的指纹特征及其度量方法研究

腐蚀病害是影响钢闸门正常运行的重要因素,研究腐蚀病害的特性并量化其对钢闸门安全影响具有重要的现实意义。通过对钢闸门腐蚀检测成果的分析和在役闸门的小子样力学试验,获得钢闸门腐蚀病害存在的统计特性,提出了腐蚀病害指纹的概念及其度量方法,并印证了钢闸门腐蚀病害存在标示性的指纹特征。这为钢闸门腐蚀病害的量化诊断和工程应用提供了依据。     

巴塘水电站导流洞平面闸门流激振动试验研究

针对巴塘水电站导流洞动水闭门过程中门体出现振动的问题,根据水弹性和重力相似准则建立比尺为1:25的物理模型.通过模型试验,对平面闸门在闭门阶段的振动加速度、持住力以及门体应变等参量进行试验测定.试验结果表明:闸门在局开挡水时,水平向最大单倍位移幅值为91.974μm,振动危害较小;结构最大Mises应力值为11.32 ...