弧形钢闸门桁架最优布置与考虑动力稳定下主框架结构优化

结合某工程弧形钢闸门,运用结构屈曲问题的有限元法,对影响闸门支臂空间屈曲荷载的因素进行分析,提出了闸门支臂结构最佳布置型式,同时根据闸门承受水动力荷载的特点,分析了支臂的动力稳定性,并将支臂动力稳定作为动力约束条件并同时考虑静力约束对闸门主框架进行结构优化,运用遗传算法(GA)对其进行了优化计算,取得了最优结构尺寸,既保证了支臂的动力稳定又减轻了闸门自重,为钢闸门结构优化设计提供依据.     

表孔弧形闸门横向地震振动控制研究

通过对表孔弧形闸门的有限元计算分析,保留了最能反映结构低阶振型的梁结构,把板结构转化为附加质量作用到有关梁上,从而建立了三维简化模型。并利用三维有限元方法计算的结构动力特性与简化结构动力特性相等的原则修正弧形闸门简化力学模型,确定了等效的弧形闸门三维简化结构模型和系统参数。提出了在闸门的横向支臂处添加粘滞阻尼器的方案,通过计算可知:闸门添加粘滞阻尼器后,在不同开度下的横向振动响应都大大降低了。     

兆河闸钢闸门安全复核

文章分析了兆河闸钢闸门存在的问题,对闸门的结构进行了安全复核:兆河闸钢闸门已不能安全运行。     

叠梁闸门设计新思路

在对我国常用各种闸门的结构、类型、特点进行分析、比较的基础上,提出了叠梁闸门设计的新思路.新型叠梁结构形式和传统的叠梁相比,止水效果好,容易起吊,运行方便,工作效率高;和传统的钢筋混凝土平面闸门、弧形闸门相比,工程造价低.对于含沙量大的黄河,当引黄灌溉或给城市供水时,该闸门优先保证取河流的上层清水,从而保证了引水质量.该闸门在新乡长垣引水工程中应用,效果良好.     

PLC在中小型水电站闸门监控系统中的应用

闸门监控是水电站中重要的一项工作.介绍了水电站闸门监控系统的功能和结构,根据水电站闸门现场控制单元PLC的控制要求,对闸门监控系统现场控制单元PLC进行了选择与设计,提出采用PID进行闸门的闭环控制,并利用GE363PLC及输入输出模块进行程序设计,根据闸门上升和下降过程的要求实现了精确控制.     

五道水库泄洪洞工作闸门流激振动研究

工作闸门是水利枢纽的咽喉,保证其安全可靠运行至关重要。针对五道水库泄洪洞工作闸门的流激振动问题,进行了泄洪洞1∶20水工模型试验,获取工作闸门的动水压力特性;通过1∶10工作闸门动特性试验,应用实验模态分析方法识别结构动特性;建立工作闸门三维有限元模型,进行结构振动响应计算分析。结果表明,工作闸门的低阶模态频率没有完全脱离动水激励的高能区域,可能产生较大流激振动;闸门振动响应在0.5相对开度时达到最大,应避免在此开度长时间运行。     

iFIX组态软件在横排头工程闸门监控系统中的应用

介绍了iFIX软件在横排头闸门控制工程中的应用,并给出了整个系统的结构模式,指出了闸门控制系统的主要功能。     

闸门止水橡皮自激振动安全监测研究

在水电工程中,漏水射流闸门止水橡皮经常会自激振动,为保障闸门结构的安全运行,建立了闸门振动两自由度模型,从理论上分析了该类闸门振动的原因与机理,并结合某一工程实例,现场对不同闸前水位下冲沙闸闸门的动力响应进行了监测,总结了该闸门振动位移、加速度和动应力响应的大小与变化规律,对闸门的安全性进行了评价.提出了避免闸门由于止水橡皮漏水射流而产生振动的工程措施,为今后同类工程问题的处理提供了理论参考依据.     

龙滩工程底孔弧形闸门的自振特性

建立了龙滩底孔弧形闸门有限元模型,并根据Westergaard公式编制程序在闸门面板上施加流固耦合引起的"附加质量".在模态分析中,计算了闸门在空气和水中不同开度下的自振频率,并分析了闸门自振振型,讨论了"附加质量"对闸门自振特性的影响,为弧形闸门动力特性优化设计提供了参考依据.计算结果表明,龙滩底孔弧形闸门自振频率偏低,前三阶自振频率处于水流主要脉动频率范围内,建议优化支臂结构,提高支臂刚度,以避免在水流脉动下引起闸门强烈振动.     

乌江思林水电站溢流坝弧形工作闸门流激振动试验

为研究乌江思林水电站溢流坝弧形工作闸门可能出现的闸门流激振动问题,通过制作几何比尺为1/35的完全水弹性模型进行流激振动试验,研究该闸门在有止水和无止水2种工况下的静动力特性及不同开度的动力响应,提出了该闸门安全运行的合理化建议.检测采用电测法,共进行静力试验2组,动力试验16组.静力试验结果表明该闸门结构设计合理,结构强度满足规范要求.动力试验结果表明结构的自振频率范围避开了水流脉动压力的高能区,正常运行情况下(止水良好)产生强烈振动的可能性不大,结构加速度最大值为0.228g,动应力最大值为0.92 MPa,各测点动力系数小于1.08,动力响应满足闸门抗振设计要求.闸门振动不利开度为0.6H和0.7H左右(H为水头).在漏水工况下运行时闸门振动加剧.     

凤滩弧形闸门局部开启原型振动试验研究

采用先进的电子测量技术测定了凤滩水电厂弧形闸门原型的动力特性和局部开启时结构的振动反应．对闸门振动现象及机制进行了探讨，指出了闸门开启运行时的最不利泄流位置，为同类型闸门作局部开启运行提供了有益的参考依据     

凤滩弧形闸门局部开启原型振动试验研究

采用先进的电子测量技术测定了凤滩水电厂弧形闸门原型的动力特性和局部开启时结构的振动反应，对闸门振动现象及机制进行了探讨，指出了闸门开启运行时的最不利泄流位置，为同类型闸门作局部开启运行提供了有益的参考依据。     

闸门结构刚度可靠度分析

基于可靠性原理 ,建立了闸门结构刚度可靠度分析的极限状态方程 ,分析了荷载及抗力的统计数据 .利用荷载及抗力的统计数据对《水利水电工程钢闸门设计规范》进行了刚度可靠指标的校准计算和分析 ,提出了钢闸门结构设计刚度目标可靠指标的取值建议 ,可供《水利水电工程钢闸门设计规范》修订时参考或作为进一步研究的基础     

气动盾形闸门系统在前湖水综合整治工程中的应用

气动盾形闸门系统是综合了传统钢闸门及橡胶坝优点研制的一种新型闸门,其结构新颖,能够与周围环境相协调,充分满足现代化水利工程生态化、景观化的要求。结合南昌市前湖水河道整治工程,介绍了气动盾形闸门系统在拦河景观坝工程中的应用,在设计过程中吸收相关工程经验对闸门系统进行了优化,同时根据其特点对消能进行适当的优化。目前该闸门系统运行良好,符合红角洲片区"东方水城"的规划要求。     

弧形钢闸门结构整体优化设计

对闸门结构的优化多将其简化为平面体系或者分别对各构件进行优化,而各构件的最优往往不能等同于结构整体最优.利用APDL语言对ANSYS进行二次开发,融合了有限元法数值计算的准确性和优化方法求极值的高效性,按真实的三维情况对闸门进行优化设计,成功解决了弧形钢闸门的三维优化问题,为优化设计的工程应用提供了一种方法.     

新型平板钢闸门的设计与理论研究

介绍的是工程上实用性较强的一种新型闸门，它主要解决了水泵站集水井内进水间与吸水间之间的闸门静水起吊问题。这种新型闸门结构简单，安装维修便利，并且节约了大量的能耗，属经济实用型设备。本文同时还应用了水力学方法对该闸门的节能特点进行了理论分析和论证，并阐述了这种新型闸门的适用范围和推广意义。     

新型平板钢闸门的设计与理论研究

介绍的是工程上实用性较强的一种新型闸门，它主要解决了水泵站集水井内进水间与吸水间之间的闸门静水起吊问题。这种新型闸门结构简单，安装维修便利，并且节约了大量的能耗，属经济实用型设备。本文同时还应用了水力学方法对该闸门的节能特点进行了理论分析和论证，并阐述了这种新型闸门的适用范围和推广意义。     

基于底轴结构最优化的底轴驱动翻板闸门设计方法

底轴驱动翻板闸门为新型闸门,针对现行钢闸门设计规范中无专用设计条款,可参考的设计资料较少情况,分工况对底轴受力进行分析,确定了闭门挡水为闸门设计工况。在此基础上分析了底轴等主要构件设计时应注意的技术问题及相应工程措施,提出一种基于底轴结构最优化的底轴驱动翻板闸门设计方法,并以工程实例进行设计说明。针对该门型检修难的问题,提出了插装式检修闸门、设置泄洪冲沙闸和免检修设计3种解决方案,并结合运行工况对闸门防腐设计做了简单分析。论文研究成果对工程设计具有一定指导意义。     

既有水工钢闸门构件剩余寿命估算方法研究

由于工作环境的特殊性,水工钢闸门经多年运行后,其组成构件都不同程度地存在着锈蚀现象.这不仅导致结构件强度降低,而且直接影响结构的安全运行.基于此,文章将锈蚀量作为影响闸门寿命的主要变量,对不同程度锈蚀状况下,钢闸门构件剩余寿命估算方法及其可靠性分析进行了研究.指出闸门设计时,为了确保闸门的使用寿命,增加(2~4)毫米的面板锈蚀裕度是完全必要的.     

浮筒闸门设计

浮筒闸门有结构简单、水力自动,造价低等优点,适用于中小型明渠浅水和分水控制。本文论证了浮筒闸门的工作原理,并介绍了一个设计实例,取得了较好的效果。