溪洛渡水电站泄洪洞事故闸门动水下门试验研究

溪洛渡水电站泄洪洞具有泄量大、流速高等特点,事故闸门动水下门过程中的水力学特性以及门体结构的动力性能直接关系到泄洪洞运行的技术可行性和安全可靠性。通过模型试验研究了事故闸门关闭过程中泄洪洞内的水流流态、门体的水动力荷载特性以及门槽段动水压力特性、通气孔风速,并根据试验结果分析了该闸门动水下门过程中的可靠性,通气孔风速特性和门槽段压力特性。     

小浪底工程孔板消能泄洪洞的设计优化

小浪底工程采用了由导流洞改建而成的新型多级孔板消能泄洪洞。新洞型的采用，解决了重复利用导流洞所带来的高水头、高流速的复杂技术问题，在多次水力学模型试验研究的基础上，孔板消能泄洪洞设计逐步优化和完善，主要研究的方案依次为：（1）小圆塔进口，洞内设5级孔板；（2）龙抬头进口，洞内设5级孔板，其中第5级为偏心孔板；（3）龙抬头进口，洞内设5级孔板；出口设溢流挡水堰；（4）龙抬头进口、洞内设4级孔板，孔板后设中闸室；（5）龙抬头进口，洞内设3级孔板，孔板后设中闸室，最终方案满足了消能和防空蚀的要求。     

小浪底孔板消能泄洪洞过流原型观测试验

小浪底水利枢纽的三条孔板消能泄洪洞,是目前世界上采用孔板消能技术的最大的泄洪洞.孔板泄洪洞的实际泄洪效果和安全性,一直是专家关注的焦点.1号孔板消能泄洪洞过流原型观测试验,就长期以来国内外专家十分关注的孔板洞消能效果、水流空化、脉动水流诱发衬砌结构及围岩的振动、中闸室出口水流的掺气及空腔负压、闸门开启过程的流激振动以及孔板环、衬砌结构应力等进行了现场测试.从压力系数和消能系数分布看,原型观测结果与模型试验结果吻合较好,验证了模型试验成果的相似性.     

小浪底水利枢纽工程孔板泄洪洞设计

小浪底工程在世界上首次将导流洞设计改建成１４０ｍ高水头孔板泄洪。孔板泄洪洞由龙抬头段，孔板消能段，闸室前渐变段，中间闸室，闸室后洞身段，出口挑流段等部分组成，其中孔板消能段是泄洪洞的核心部位，设三级孔板消能。文中详细介绍了孔板泄洪洞的特点，孔板型式，消能原理，体形设计，结构设计以及为减少负压和防止水翅冲击弧形闸门支铰等难题而进行的创新设计。结合设计，给出了泄洪洞各组成部分的结构计算方法及结果。     

某水电站深孔泄洪洞改建发电洞水工模型试验研究

WQ水电站是以防洪、灌溉、发电为主的水利工程。为了给新建发电厂房供水,最大限度发挥已建深孔泄洪洞的作用,需将深孔泄洪洞改建为引水发电洞。笔者结合原设计方案,对改建后的深孔泄洪洞进行水工模型试验,验证在不同运行工况下深孔泄洪洞的泄流能力,分析其对大坝防洪安全的影响,讨论了洞内流态的变化以及工作闸门在高水头作用下的运行方式是否会导致洞内出现负压等。通过模型试验可知,改建对深孔泄洪洞泄洪能力无明显影响,且洞内流态良好,洞身无负压出现。改建后的深孔泄洪洞满足工程实际运行需求,可为相关改建项目提供参考。     

小浪底水利枢纽金属结构设计的特点

介绍了小浪底水利枢纽金属结构设计的特点，包括：水头达140m和122m的泄洪洞和排沙洞工作闸门与止水型式的选择；孔板洞，排沙洞弧形闸门止水的选定，高压事故闸门支承型式与止水的选择；检修闸门孔口尺寸及止水型式的选择，启闭机型式；闸门充水平压方式；闸门支承设计；闸门防护等。     

防射水式门楣对潜孔事故闸门闭门特性影响研究

为降低大型水电站泄洪中孔（或底孔）事故闸门闭门过程中的门体振动,减小门槽及门槽附近区域的脉动压力强度,改善中孔流道流态,以乌东德水电站5号泄洪中孔作为研究对象,建立1〖DK(〗∶〖DK)〗25水工试验模型,研究了事故闸门动水关闭过程中中孔内水流流态、沿程压力及闸门压力等特性,分析了设置通气管、设置防射水式门楣以及常规门楣加高3种方案对闸门闭门动力特性的影响。结果表明：增设防射水式门楣结构可以有效阻断高速水流冲击门体,降低闸门振动,改善中孔流道及闸门受力条件,确保闸门安全、可靠完成动水闭门。相关经验可供类似工程借鉴。     

金属结构及起重设备监造

浙江珊溪水库工程泄洪洞工作弧门和事故门启闭机等属超大型设备，期质量的好坏与大坝的安全直接相关。因此，工厂内设备制造过程的质量控制尤为重要。从设备的放样、加工、组装和试验等坏节详述了监造的过程与方法，经工程实践超大型设备经监造后质量良好，达到预定设计要求。珊溪水库工程泄洪洞工作弧门和事故门1×800t固定卷扬式启闭机已安装完毕。工作弧门已在动水情况下多次启闭泄洪；1×800t启闭机已与闸门联动。     

朱庄水库泄洪洞进口封堵闸门的设计与安装

摘要：河北省朱庄水库除险加固工程泄洪洞共3孔,为避免放水带来的经济损失,采用在进口坝面处设置1扇封堵闸门,3孔共用的方法完成了洞内施工项目,使用效果良好。该文介绍了封堵闸门的设计与安装情况。     

朱庄水库泄洪洞进口封堵闸门的设计与安装

河北省朱庄水库除险加固工程泄洪洞共3孔,为避免放水带来的经济损失,采用在进口坝面处设置1扇封堵闸门,3孔共用的方法完成了洞内施工项目,使用效果良好.该文介绍了封堵闸门的设计与安装情况.     

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF EMERGENCY GATE SHUTTING FOR ORIFICE TUNNEL

In the process of the emergence gate shutting of one orifice tunnel, a big noise and great vibration may be observed in the mid gate chamber. In order to guarantee the working safety of orifice tunnels, an experimental investiga-tion is carried out in Sichuan University. In the investigation,the fluctuation pressure along the tunnel and the wind velocity in the entry of emergency gate are measured. In the mean time, the fluid state in orifice tunnel is carefully observed and analyzed. The reasons of the noise and vibration in the mid gate chamber are found out and some countermeasures are presented in this paper. The conclusions are useful to the ori-fice tunnels with high water head and huge discharge.     

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。     

乌东德水电站水工闸门动力安全评价

乌东德水电站泄洪洞工作闸门为弧型闸门,具有孔口尺寸大、水头高、流速大、局部开启运行的特点,研究闸门在流激振动下的动力特性具有重要意义。运用数值模型和物理模型相结合的方法进行了仿真模拟和试验研究,综合评估了闸门的流激振动安全性。结果表明：两种模型得到的7阶以内闸门自振频率较为接近,且振型相同,相互验证了彼此的可靠性;物理模型试验应力结果与数值计算结果较为接近,闸门支臂和横梁等主要构件的动静叠加应力不超过157 MPa,闸门下支臂与支铰连接部位腹板处测点应力较大,但未超过局部承压容许应力值。     

Flow induced structural vibration and sound radiation of a hydrofoil with a cavity

The structural vibration and the sound radiation induced by the flow over a cavity on a hydrofoil are investigated experimentally and numerically. The large eddy simulation(LES) is adopted to calculate the flow field and the pressure fluctuation characteristics. A coupled finite element method/boundary element method approach is used to analyze the hydrofoil vibration and the structure-borne noise. The flow noise is calculated using an acoustic analogy by considering the surface pressure fluctuations as the dipole sources. A hollow hydrofoil with an orifice supported by four cylinder rods is constructed for the experiments. Modal tests are performed to obtain the natural frequencies of the hydrofoil in air and water. The vibro-acoustic experiments are carried out in the water tunnel at various free stream velocities with the orifice open and closed. A pressure transducer is used to measure the pressure fluctuations behind the downstream edge of the orifice. The triaxial accelerometers mounted on the side walls are used to measure the vibrational response of the hydrofoil. Furthermore, a hydrophone located in a box, filled with water is used to measure the sound radiation. The structure-borne noise and the flow noise are identified by their frequency properties. Reasonable agreements are observed between the numerical predictions and the experimental measurements.     

河口村水库2号泄洪洞弧形工作闸门设计研究

河口村水库2号泄洪洞弧形工作闸门孔口尺寸为7.5 ×8.2 m,设计水头75.43 m,为直支臂主纵梁结构,属于国内规模较大的深孔弧形闸门。在设计过程中对闸门进行了进一步的优化,采用了转铰式止水、主纵梁框架结构、门叶左右分节等设计方法,连接部位均采用高强螺栓连接型式,在结构计算时主要采用平面体系假定和容许应力法,对主纵梁框架结构进行了有限元分析计算,并对各处螺栓连接计算做简要的描述,确保闸门整体结构安全、合理、经济,为以后类似大孔口、高水头深孔弧形闸门设计积累了宝贵的经验。     

Hydraulic calculation and dynamic analysis of columnar reversing gate

According to the hydraulic calculation principles of the orifice outflow, the discharge capacity of the columnar reversing gate under the partial opening condition was calculated and checked. Using ANSYS, a large finite element analysis software, the discharge process was simulated. The distribution rule of the velocities in the gate chamber and downstream channel was obtained. An FEM model of the columnar reversing gate was built, and the natural vibration properties of the gate were analyzed. Based on the...     

小浪底工程3号孔板泄洪洞充水平压系统管道振动原型观测

为了充分论证小浪底枢纽孔板泄洪洞充水平压管道的可靠性,对其在上游库水位为252．30m及50m工作水头下的管道振动特性进行了原型观测,通过对原型观测成果的分析研究,得到振动应力在允许值范围内,但振动位移较大的结论,这为今后小浪底水利枢纽孔板洞充水平压管道的改进和安全运用提供了理论依据。     

东风水电站中孔弧形工作闸门的设计研究

在研究国内外高水头闸门资料的基础上 ,根据东风水电站双曲薄拱坝的结构布置特点 ,中孔弧形工作闸门采取了伸缩式止水型式。通过对门体结构、门槽体型及止水装置的设计和试验研究 ,较好地解决了东风水电站中孔弧形工作闸门的振动、门槽空蚀及止水问题 ,为高水头泄水道闸门的选型设计积累了经验     

关河水库弧形闸门技术改造

关河水库泄洪排沙洞弧形工作闸门，投入运行以来，漏水十分严重，同时伴有振动和轰鸣噪声。１９８９年水利部山西水利水电勘测设计研究院承担了弧形闸门技术改造设计。通过复核计算、精度测量、振动测试，决定改造止水，加固支臂。改造后的弧形闸门止水严密，振动和噪声消失。经过八个汛期的考验证明，该闸门的技术改造是成功的。