三河口水利枢纽泄洪底孔事故闸门振动分析

以三河口水利枢纽泄洪底孔事故闸门作为研究对象,通过CATIA进行整体建模,利用ANSYS进行流固耦合数值模拟计算,根据各种工况进行分析,结果表明:①闸门的开度越大,自振频率越高,且从整体来看,一阶振型为沿吊杆的上下振动,对闸门的影响最大;②水流对闸门的脉动压力频率打开多分布于20 Hz以下,而闸门的自振频率分布于40 ...     

流激闸门振动及动态优化设计

本文分析了作用于闸门结构的水动力荷载特性，指出了闸门振动的类型和性质，强调了特殊水动力荷载包括空穴水流对闸门振动的危害；阐述了改善水流边界条件，增加适当附加措施等减免水动力荷载的途径；对讨论了结构动态优化方法对避开水流高能区，抑制结构振动的效果，最后还探讨了弧门结构的动力稳定性问题。     

翻板闸门流激振动模型试验及优化设计

以福鼎城区南湾防洪排涝工程C3标金属结构设备及安装工程为背景,针对其水闸翻板闸门运行过程中存在的流激振动问题,建立起闸门水工模型及弹性相似模型,采用水力学试验展开闸门脉动压力特性分析,并通过试验模态分析和空间有限元模拟技术对闸门结构动特性及自振特性等展开研究;最后提出提升翻板闸门基频及整体刚度、控制流激振动响应的优化策略,并对闸门抗振安全展开评价,可为水工翻板闸门优化设计及安全稳定运行提供借鉴参考。     

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 ...     

流激闸门振动及动态优化设计

本文分析了作用于闸门结构的水动力荷载特性，指出了闸门振动的类型和性质，强调了特殊水动力荷载包括空穴水流对闸门振动的危害；阐述了改善水流边界条件，增加适当附加措施等减免水动力荷载的途径；讨论了结构动态优化方法对避开水流高能区，抑制结构振动的效果。最后还探讨了弧门结构的动力稳定性问题。     

大跨度特型闸门流激振动及控振措施研究

水工闸门作为水电工程泄水建筑物的主要控流结构承担着工程日常运行洪水宣泄、引排水调控以及挡潮等重要任务。但由于大跨度特型闸门其结构均属于动部件,结构刚度较挡水大坝泄水建筑物结构要弱的多,且结构孔口尺寸日益增大、工作水头不断增高,下泄流量愈益加大,闸门流激振动问题日益突出,尤其在特殊水动力荷载作用下常常发生强烈振动,甚至引发工程事故,造成重大损失。本文针对国内外主要特型闸门结构流激振动问题的成因机理及防治措施进行分析讨论,提出相关控振对策,为工程设计和运行管理提供技术支撑。     

小湾水电站放空底孔事故链轮闸门动水闭门试验

高水头动水闭门试验由于水力学复杂、不定因素较多、甚至可能引起次生灾害,一直行业内较忌惮的工作.小湾水电站放空底孔事故链轮闸门经过模型试验研究及参建各方的努力,成功完成了设计水头下的动水闭门试验,对该闸门的模型试验、原型试验情况进行了详细介绍及分析,并就两者进行了对比,为今后同类型高水头闸门的设计提供借鉴.     

三峡大坝导流底孔闸门流激振动水弹性模型试验研究

 为了解决三峡大坝导流底孔弧形闸门的流激振动问题,采用完全水弹性相似模型研究了闸门的流激振动。介绍了闸门振动水弹性相似原理、水弹性相似材料的性质、闸门水弹模型模态分析及模型振动试验结果。试验结果表明:闸门在无侧止水或侧止水损坏情况下淹没出流时，将产生强烈的自激振动;闸门两侧缝被封堵以后，在同样的淹没出流情况下，只产生轻微振动;闸门产生强烈振动的主要原因是闸门侧缝射流和下游紊动水流汇合后在门侧形成了自激振荡系统的结果;消除侧缝射流，就可以避免强烈的自激振动。     

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开启运行的可能性。     

弧形闸门流激振动及智能控制探讨

介绍了水工弧形钢闸门流激振动的原因及危害,分析了现在工程上对闸门流激振动采取的工程措施及运行措施的局限性,提出了利用MR阻尼器,采用智能控制的手段来解决弧形闸门流激振动的新思路.并简要介绍了MR智能阻尼器的工作特性、智能模糊控制的工作流程图及智能振动控制的优点.这表明,应用智能控制手段来解决水工弧形闸门的振动是可行的,也是必要的.     

保证生态流量下乐昌峡弧形工作闸门稳定性研究

为保护乐昌峡水利枢纽下游丰富的动、植物资源以及满足社会、经济对水量的需求,基于模型试验并结合数值模拟研究了保证该水利枢纽下游生态流量时的弧形工作闸门与两侧闸墩的水动力特性。结果表明,溢洪道与放空底孔弧形工作闸门在下泄生态流量时动位移都可以忽略不计,两侧闸墩的振幅也很小,可以满足稳定性的要求。研究成果为保障枢纽下泄生态流量并同时保证大坝乃至水利枢纽的安全性提供了科学依据。     

三峡导流底孔弧形闸门泄洪振动与控制研究

 从优化闸门结构形式入手，进一步研究了闸门的减振措施。对闸门优化方案的1/20全水弹性模型进行了流激振动试验，检验优化方案的减振效果，并评估了其方案对闸门动力特性的影响。试验结果表明，闸门的优化方案使减振效果十分显著，可供其他类似的潜孔式闸门借鉴。     

拱形闸门流激振动特性分析

针对某拱形闸门的流激振动问题,结合水弹模型试验结果,利用ANSYS软件对闸门不同工况下的流激振动特性进行了数值模拟研究,得到了闸门不同工况下应力和位移数据,计算结果同模型试验成果吻合较好。同时,对拱形闸门的安全进行了分析,并提出了相应的建议。     

三河口水利枢纽厂房边坡爆破大块率问题分析及其爆破参数优化

引汉济渭工程三河口水利枢纽厂房边坡爆破开挖施工中,出现了边坡预裂爆破半孔率不高、爆破后大块岩石较多以及根底或者马道超爆等问题,后续开挖运输过程中需要二次破碎,不但增加了施工成本,也影响施工进度、影响边坡外观效果。为了彻底解决上述问题,深入分析现场爆破作业操作流程,分析对比方案和实施过程中的问题,通过试验确定岩石强度等影响爆破效果的要素,根据实测数据进行爆破设计方案优化。结果表明:通过现场跟踪记录各工序,找出了现场存在的导致大块率过高的主要因素和原因,逐一分析解决,并通过逐次爆破后效果分析进行爆破设计优化。优化后的爆破方案基本解决了爆破后大块岩石较多的问题。这表明:结合生产开展爆破试验,能够获得安全、高效、经济的钻孔与爆破参数。     

三河口水利枢纽厂房联合布置

根据工程供水、调蓄和发电的任务要求,三河口水利枢纽厂房需要装配水泵水轮机、常规水轮机和减压调流阀,分别修建泵站、电站与供水阀室三个建筑物的分离方案布置难度较大、工程量大、投资高,而且分离方案泵站运行时间短,泵站设备长期属于待运行状态,维护管理费用高。为了将其合理地布置于厂房内,针对机组及减压调流阀的选型进行了研究,同时对本工程的运行特点以及水泵水轮机在本工程中的使用条件进行了分析,最终选取了将水泵水轮机机组、常规机组、供水阀布置于一个厂房的方案。此方案具有减少工程投资、提高机组效率、方便运行管理、提高调水灵活性等特点,可以为类似工程参考。     

吉音水利枢纽旋流泄洪洞起旋室体型优化试验研究

通过1∶30的水工模型对吉音水利枢纽竖井旋流泄洪洞起旋室的体型进行了优化研究,分析了起旋室局部体型修改对起旋室与旋流洞连接部位压力特性的影响。研究结果表明:在起旋室内导流坎末端采用削坡和采用1∶5收缩过渡体型与旋流洞相接体型,能有效避免过渡断面负压的产生和防止空蚀破坏。本研究成果对相关工程设计具有一定的指导作用。     

深孔弧形闸门静动力特性及流激振动

弧形闸门由于其启门力小、无门槽及运行操作方便等优点,在水工建筑物中得到广泛应用,但不少闸门由于结构设计、布置或运行操作不合理等原因,在运行中会发生强烈振动甚至结构破坏,影响闸门结构的运行安全,特别是高水头、有局部开启控泄要求的大跨度弧形闸门。通过水力学试验、三维有限元静动力分析和流激振动试验,系统研究了深孔弧形闸门的水力学特性、静动力特性、流激振动特性,揭示了闸门结构的流激振动共振现象,并针对分析过程中出现的应力、变形过大问题,提出了加强闸门结构强度和刚度的优化措施,确保其安全平稳运行。     

飞来峡水利枢纽新建二、三线船闸通航水流条件的试验研究

飞来峡水利枢纽由于场地限制,新船闸需要在在凸岸建设,要获得良好的通航水流条件难度较高。本文通过整体定床物理模型试验,研究了飞来峡水利枢纽新建二线、三线船闸并列布置方案在各种正常运行工况下的通航水流条件,对船闸布置方案进行了优化,最终提出了满足通航要求的船闸布置方案,可供同类工程设计参考。     

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。