三河口水利枢纽泄洪放空底孔事故闸门水力学及流激振动试验研究

本文针对三河口水利枢纽泄洪放空底孔事故闸门动水关闭过程门体的水力学及流激振动问题,按重力相似准则和水弹性相似准则研制了比尺为1∶20事故闸门的水力相似模型和完全水弹性相似模型。通过模型试验,研究了事故闸门动水闭门过程中门体水力荷载和流激振动响应特性。研究结果表明:闸门上游底缘倾角由47°增大为57°时,上游底缘的最小压强由-98. 0 kPa增大为271. 8kPa,有利于防止闸门底缘附近发生水流空化及减小闸门闭门力。研制的事故闸门水弹性模型试验模态结果与数值计算结果吻合较好。该事故闸门水弹性相似模型能够更直接的测量分析闸门的流激振动响应特性,为闸门的设计和运行提供技术支持,并可为类似工程事故闸门的结构优化设计及运行提供参考。     

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。     

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。     

溪洛渡水电站深孔事故闸门和工作闸门的设计

溪洛渡水电站深孔事故闸门及工作闸门的表征参数量级已达世界水平，其水力学性能以及门体结构动力性能，直接关系到泄洪建筑物运行的技术可行性，经济合理性和安全可靠性。本文就深孔事故闸门及工作闸门的总体布置，结构设计，启闭机型式及容量，门槽体系，水力学特性及流激振动等问题进行论述。通过技术，经济等各方面比较分析，深孔事故闸门选用下游止水，水柱下门的平面链轮闸门，闸门门型合理，门槽内流水流空穴数为2.7，门槽体型能满足设计要求，工作闸门采用弧形闸门，闸门门型合理，门槽采用突扩跌坎型，闸门出口段的水流流态较好，压力分布均匀，在工作闸门全开时，水流没有撞击支铰位置，出口段顶板高程及支铰位置合适，较好地解决了高速水流的水力学问题。     

快速闸门动水下降时的管内水力学计算

水电站高压输水管道的进口通常设置快速下降的平面事故闸门。其作用是在机组事故甩负荷、遇调速器失灵拒动时,用来紧急封闭进水口,截断水流,保护机组安全。快速闸门一般是动水关闭、静水开启。快速闸门的下降速度根据机组允许飞逸的时间设计,一般要求在2分钟内全关进口门。     

丰满重建工程泄洪兼导流洞弧门流激振动原型观测成果研究

弧形闸门是水工建筑物中运用最广的门型之一,但不少闸门运行中发生强烈振动。动水作用下闸门结构的流激振动、动力稳定性及安全可靠性等问题正受到越来越多的重视。对丰满重建工程泄洪兼导流洞弧门开展系统的闸门流激振动和静、动力原型观测,取得闸门运行的第一手实际动态资料。通过系统分析评价,为闸门的安全运行制定合理操作规程,并指导未来的工程运行管理,具有十分重要的工程指导意义和科学价值。     

孔板泄洪洞事故闸门动水下门实验研究

在泄洪洞事故闸门动水下门过程中，洞内可能产生巨大的噪音和强烈的振动。为了保证孔板泄洪洞的运行安全，在理论分析的基础上，对孔板泄洪洞事故闸门动水下门过程进行实验研究。试验中，量测了泄洪洞沿程的脉动压力，事故闸门门井进口的风速等，并观测了孔板洞内的流态和分析了中闸室噪音和振动的成因并提出了相应的措施。     

万安水电厂进水口事故闸门滑块改造

进水口事故闸门是水轮发电机组的重要保护设备,它的主要作用是紧急情况时切断水流,防止事故扩大。针对万安水电厂进水口事故闸门不能动水落门的问题,分析其原因,提出改造意见。     

清远抽水蓄能电站尾水事故闸门设计特点

抽水蓄能电站机组吸出高程大、安装高程低,厂房埋深处于下水库正常蓄水位以下百米以上的深度。尾水事故闸门能够及时阻断下水库及尾水隧洞的水流,以便于机组的检修,在紧急情况下可动水关闭,防止下水库水流淹没厂房。如何合理地设计尾水事故闸门,使其成为厂房名副其实的挡水墙,是抽水蓄能电站金属结构设计成功与否的关键所在。清远抽水蓄能电站尾水事故闸门的设计特点可供类似工程参考。     

皎口水库底孔闸门振动的原型观测研究

本文根据皎口水库底孔弧门振动多次原型的观测资料,讨论工作弧门的振动原因、性质及工程措施的效果。应用模态参数识别的方法,分析了闸门结构系统的动特性。用随机函数理论分析了底孔进口动水压力脉动在时域与频域的统计特征及其传递特性,以及水流的噪声谱。利用随机振动概念分析了流动激起的闸门系统振动的统计特征。最后,讨论了工程措施的效果。     

基于改造底缘的水电站事故平板闸门 启闭力优化试验研究

通过加拿大Mica水电站进水口事故闸门水工模型试验,研究论证了该电站加大流量情况下事故闸门的闭门持住力特性。针对闸门启闭机设计容量不足的问题,给出了5种闸门底缘改造方案,分析比较了不同方案对降低闸门持住力的效果,提出了可行的工程方案措施,为闸门的设计及安全运行提供了参考依据。     

流激振动对弧形闸门启闭力的影响

为探究流激振动对弧形闸门启闭力的影响,基于玛尔挡泄洪放空洞数值模型,对弧形工作闸门进行流固耦合分析,结果表明引起闸门振动的激振力和由闸门振动位移造成的摩擦系数和摩擦力臂的变化是影响启闭力的主要因素.在此基础上对闸门振动体系进行简化,以振动理论为基础,推导出振动过程中的闸门面板压力以及振动位移变化关系式,在考虑对摩擦系数...     

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.     

两座水电站泄水建筑物检修门槽损坏及修复情况

在水电站大坝安全第二轮定期检查或例行检查中发现运行多年的水电站深式泄水孔检修门槽段损坏较多,究其原因,一是由于长期经受挟沙高速水流的冲磨、空蚀;二是设计不当或施工质量差;三是限于当时的材料等因素而引起。如不及时修复,会严重威胁大坝的安全运行,但修复工作难度很大,甚至采用常规手段无法修复或修复工期长、费用高。本文介绍了柘林和刘家峡水电站泄水建筑物检修门槽段的修复情况,两工程均采用临时挡水闸门封堵,形成旱地施工条件,圆满完成了修复工作,其经验可供类似工程借鉴。     

拉西瓦水电站泄洪底孔事故闸门及门槽设计

拉西瓦水电站泄洪底孔4m×9m-132m事故闸门属于目前中国高水头门型。门槽水力学比较复杂,采取何种措施以防止闸门振动、保证闸门和门槽运行安全,具有广泛的代表性。通过对该闸门门型的选择、闸门和门槽的结构特点、数值分析、水力学和振动试验、三维有限元计算等方面的介绍,可为此类型闸门设计提供参考。     

调压井事故闸门水力特性研究

对调压井事故门，在电站机组运行台数不同时下闸闸门水力学特征，以及闸门处于不同位置、机组满发、突然全丢废、闸门受水锤波冲击的上浮力进行了系统的测试，比较和分析，还测试了事故闸门静态启门和涌波过程中下闸时的水力特性。关于持住力，计算值和实验值基本相符。对ＷＷＳ电站特大型调压井，事故闸门在上述工况下模型试验表明没有浮起的危险。有关数据对研究调压井事故闸门有十分重要的价值。     

事故闸门油管异常振动原因分析及处理措施

某水电站进水口事故工作闸门液压启闭系统油管在水力机组运行过程中产生了异常的振动现象,而且还伴随有剧烈的金属敲击响声。针对油管产生的这种异常振动的原因,开展了细致的分析研究工作,并根据研究结果,提出了相应的改造方案和处理措施,使水电站的安全隐患得以彻底根除,为设备的安全稳定运行提供了技术保证。对产生异常振动原因的查找过程和方法及其分析与处理措施,以及改造后的效果测试结果等作了较为详细的介绍。     

水工闸门振动研究现状及发展趋势

随着我国高坝大库的建设,闸门结构的设计安装要求不断提高。闸门振动往往会影响大坝的正常运行,而闸门振动是一个复杂的结构性问题,研究难度较大。为解决振动问题,需清楚闸门振动的诱因并采取相应措施。基于现有的理论方法和成果,从振动现象、闸门振动等级标准、研究方法、闸门振动诱因分析及结构优化措施、弧形闸门动力稳定研究、振动的主动控制方法等多方面出发,详细介绍了闸门振动问题的研究进展,并提出了闸门振动急需解决的问题和未来6个研究方向,为闸门振动问题的研究提供一定参考。