大型结构应变模态分析软件的应用研究

尝试用时域应变模态参数识别法对大型结构系统进行试验研究，研制了大型结构系统应变模态分析软件，利用这一件对港口门座起重机象鼻染结构的模态参数（包括固有频率、模态阻尼比及模态振型）进行了有效的识别，从而探索出一种适用于大型结构系统应变模态参数识别的行之有效的方法。     

门式起重机的有限元模态分析

根据门式起重机组成及工作过程分析,提出了起重机金属结构门架的动力学模型,采用有限元方法,以Ansys有限元分析软件为平台对动力学模型的固有频率和振型进行求解,得出比较精确的、直观的结果,为起重机的动态响应分析、振动稳定性分析奠定了基础。     

大型液压启闭下卧式弧形闸门流激振动及抗振优化研究

大型液压启闭弧形下卧门系特种门型,其水力结构特征有其特殊性。因泄水闸泄流的弗氏数普遍较低,下泄水流流态和对门体的作用力复杂,且闸门面板采用全包结构,存在较大的浮动力,容易引起结构的动力失稳。针对下卧门结构构造及运行特点,通过水动力荷载模型,研究测试不同运行工况下作用于闸门结构各部位的水流脉动压力荷载,获得脉动压力的数字特征及谱特征;通过水弹性振动模型,揭示了闸门发生强烈振动的原因;通过三维有限元空间数值模型,研究闸门结构的静动力特性,取得闸门结构的应力位移分布及闸门结构的流固耦合振动特性,为结构的共振分析提供科学判据。通过对闸门结构水力结构特征成果的综合分析,提出解决闸门强烈振动的抗振优化布置方案,确保工程运行安全。     

渠道冻胀模拟试验及衬砌结构受力分析

本文介绍了渠道冻胀模型的设计、制作和试验方法，提出了模型试验结果能较好地反映原型渠道的冻结、冻胀特征和规律、模型东深、冻胀量呈线性相关，Ｈｐ＝１．５１Ｈｍ－５１．２５、ｐ＝２．０２ｈｍ－３．５９，冻胀强度与冻前含量的关系式同《冻规》中的计算式吻合一致，采用渠道冻胀模型试验研究方法，认识解决渠道冻胀有关问题是可行的，并冻胀量在渠道断面上的分布情况，对衬砌形式进行受力分析得出：小Ｕ形渠、弧底梯形渠和弧     

水力激振作用下的蓄能机组泵工况稳定性分析

随着我国蓄能机组的大量投运,水力激振所引发的机组稳定性问题日益严重。针对蓄能机组泵工况运行时的水力激振问题,采用现场试验手段获得了额定转速下蓄能机组调相压水工况与稳定泵水工况运行时的机组振动、摆度数据,采用频谱对比分析方法,研究了两种工况下各稳定性测点频谱,通过频谱中频率成分的变化,指出了不同部位测点中频率成分存在的差异。分析结果表明:承受垂直载荷部件振动幅值水泵工况较调相工况略有增大趋势;112.5Hz动静干涉频率成分主要在机组垂直振动方向上传播,且逐渐衰减;水力干扰导致泵工况部分测点的频率成分中增加了叶片通过频率56.25Hz和动静干涉频率112.5 Hz,但频率成分的增加并不一定引起机组振动与摆度混频幅值的增大;由于机组振动中261Hz等高频成分的出现,未来厂房与机组的动力分析报告中应包含高频成分,并进行复核。本次观测为转轮设计及研发人员提供了翔实参考数据。     

大型机组蜗壳不同埋设方式的结构开裂分析

三峡电站水轮机组蜗壳采用保压、垫层、直埋3种埋设方式,其中左岸保压方案机组已安全稳定运行,直埋方案为国内首次应用于大型机组。为比较不同埋设方式下的结构开裂及位移等情况,并为垫层方案尤其是直埋方案机组提供借鉴,对蜗壳3种不同埋设方式下的蜗壳流道及外围钢筋混凝土结构进行开裂分析,研究裂缝分布、钢衬钢筋应力、结构位移等问题。计算结果表明：混凝土开裂范围和结构上抬位移均以直埋方案最大,保压方案最小;垫层方案和保压方案差别较小,可以成功运用于三峡机组,而直埋方案只要采取有效的结构加强措施,也能达到安全稳定运行的要求。     

渠道冻胀模拟试验及衬砌结构受力分析

本文介绍了渠道冻胀模型的设计、制作和试验方法 ;提出了模型试验结果能较好地反映原型渠道的冻结、冻胀特征和规律、模型与原型的冻深、冻胀量呈线性相关 :Hp=1 .51 Hm-51 .2 1、hp=2 .0 2 hm- 3.59,冻胀强度与冻前含水量的关系式同《冻规》中的计算式吻合一致 ,采用渠道冻胀模型试验研究方法 ,认识解决渠道冻胀有关问题是可行的 ;并根据冻胀量在渠道断面上的分布情况 ,对衬砌形式进行受力分析得出 :小 U形渠、弧底梯形渠和弧形坡脚梯形渠的衬砌形式较优 ,梯形渠或大 U形渠的衬砌形式容易产生冻胀破坏     

沙河（北）倒虹吸振冲碎石桩现场试验效果分析

沙河(北)倒虹吸由于进出口段地基应力较大.为提高地基承载能力,设计采用振冲碎石桩方案对地基进行加固处理.通过现场试验和对试验结果的分析表明,原设计采用的0.8m桩径偏小,加同处理后的地基承载能力不能满足要求.在桩距不变和现有施工方法的基础上将桩径加大到1.1m.复合地基承载力可达262.2kPa,满足设计要求.     

大型土工离心机TLJ-500模态分析与试验

模态分析与试验是研究离心机结构动力特性的重要手段,其广泛应用于离心机的设计和验证中。分别采用理论计算和试验的方法对大型土工离心机TLJ-500进行模态分析,得到了TLJ-500的前若干阶模态参数,并将2种方法得到的模态频率和振型进行了比较。分析表明,离心机连接部位的刚度等对理论计算的结果影响较大,模态试验应在2个方向上激振以避免漏阶。针对离心机模态分析与试验提出了合理的建议,对提高离心机的模态分析精度和后续离心机振动台的设计具有一定的参考价值。     

水电站发电机中性点接地方式选择分析

通过对国内外水电站发电机中性点各种接地方式的介绍和分析比较，认为应改变国内以往采用的经消弧线圈接地的方式。对大中型机组宜采用经单相配电变压器二次线圈带电阻的接地方式，以适应水电建设的不断发展变化。     

水工启闭机维修方式的选择与实施

目前，水工启闭机维修管理尚没有一个全行业性的规程。各有关单位在水工启闭机的维修工作中，一般都是采用时间基准的定期维修方式而制定的内部修理规程。结合淮海农场开展管理工作的实践，认为水工启闭机维修宜采用状态基准的维修方式。同时提出了采用以状态为基准的预知维修应采取的步骤和应该加强的工作。     

自升动臂式塔式起重机顶升套架的结构分析

根据自升动臂式塔式起重机的顶升工艺,运用ANSYS软件建立顶升套架结构力学模型并进行了分析,归纳了顶升套架结构的特点和分析时要注意的问题及相应的解决方法。     

水工结构流激振动响应的反分析

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．     

施工期导流方式选择与适宜性分析

坝址河谷地形、地质条件往往是决定导流方式的主要因素,各种导流方式须充分利用有利地形,但还必须结合地质条件.有时河谷地形虽然适于分期导流,但是由于河床覆盖层较深,纵向围堰基础防渗、防冲难以处理,导致纵向导墙难以施工,不得不采取明渠或者隧洞导流方式.在地质条件不成为导流方式选择控制因素的前提下,坝型和河谷地形特点往往是决定导流方案的主要条件.根据国内外上百个工程统计分析,对于当地材料坝,一般采取一次断流隧洞方式或者涵洞导流方式.对于刚性坝,以坝顶长与坝高的比值η=L/h表示河谷形状系数,当η＜3时,一般采用一次断流隧洞导流方式;当η＞4.5时,一般适合分期导流;当3≤η≤4.5时隧洞导流与分期导流均可行.     

引黄入晋工程大型同步电动机启动方式分析与选择

对山西省引黄入晋工程大型同步电动机的各种启动方式进行了概括性的论述，并对几种常用的电动机启动方式应用在水泵－电动机组上所具有的特点进行了分析、探讨，同时对这几种启动方式的适用范围作了介绍     

复合式衬砌结构原位试验与数值分析

以复合式衬砌结构为研究对象,通过数值模拟及原位试验,分析其裂缝宽度、接缝张开量及螺栓应力随内水压力变化趋势,并分析该结构受力及变形情况。结果表明,当内水压力超过0.6 MPa时,内衬裂缝宽度超过规定限值,内压的受力减小,外衬管片受压增大;内水压力为0.7 MPa时,外衬达到正常使用极限状态;当内水压力达到0.60 MPa时,接缝张开量增速显著提高。     

离心压缩机叶轮的旋转失速及其对叶片的危险激振(二)——叶片失效事例分析

介绍了一个后向叶轮压缩机在16000r/min 转速情况下进入旋转失速状态而引起叶片失效的例子。为了搞清失效的原因,用复制叶轮在同样的压缩机上,对不稳定流动作了系统研究。在目前的情况下,发现双旋转失速团激振的二倍频正好落在共振范围内,而强使叶片失效。还发现危险激振的另一个来源是多气团旋转失速的激振。现在已开始研究多失速团现象的影响因素,这些研究表明,增大扩压器进口半径比和减小扩压器叶片进口角可以减轻这种危险激振的危害性。     

大型抽水蓄能电站首机首次启动试验方式选择研究——水泵工况启动试验方式关注的主要技术问题

对大型抽水蓄能电站首机首次水泵工况启动试验方式关注的主要技术问题,重点研究了9个技术难点和特点问题,提出分析意见和风险性评估。     

基于LES的水工钢闸门流激振动数值模拟研究

针对钢闸门流激振动机制的复杂性以及钢闸门流激振动在工程实际中的多发性,以二维平板钢闸门为例,基于ADINA有限元分析软件,建立了不同开度的流场有限元模型和固体有限元模型,探究了不同开度时水工钢闸门动力响应规律,阐明了单、双向流固耦合作用下钢闸门动力响应差异,揭示了水工钢闸门流激振动机制。结果表明：1)随着开度的增大,流场不同位置处脉动压力逐渐减小,钢闸门附近旋涡脱落的频率逐渐降低;2)对于水工钢闸门而言,可以采用单向流固耦合代替双向流固耦合进行计算;3)水工钢闸门流激振动产生的机制主要是钢闸门周围旋涡脱落频率与钢闸门结构第一阶自振频率一致或相近,导致钢闸门发生了共振。