弧形钢闸门主框架的稳定性

根据现行SL74-95<水利水电工程钢闸门设计规范>对弧形钢闸门主框架构造的要求及GB50017-2003<钢结构设计规范>的规定,提出弧形钢闸门主横梁门式框架的屈曲模态为弱支撑框架有限侧移反对称屈曲,通过对主横梁门式框架计算简图的分析,利用转角位移法,提出了弧形钢闸门主框架柱的计算长度系数的精确公式.由于此弧形钢闸门框架柱计算长度系数的精确公式是超越方程,不便于求解,针对此问题,考虑了临界荷栽与支撑刚度的关系,从而又进一步提出了弧形钢闸门框架柱计算长度系数近似计算公式.研究结果表明,推导的计算弧形钢闸门主框架柱的计算长度系数的近似公式计算简捷方便,在一定的侧向支撑刚度范围内精度较高,可供工程实际应用.     

吉林台深孔弧形闸门动力特性研究

讨论了吉林台一级水电站弧形闸门的工作特点，建立了水体和闸门耦合作用的求解方程，导出了可用于弧门挡水面的动水压力附加质量的公式，研究和建立了弧形闸门的精细组合有限元模型，计算和分析了闸门在不同开度和不同水头时的自振特性，并根据计算和试验结果提出了有益的建议。     

弧门自重估算公式研究

为研究出能够准确估算弧形闸门重量的估算公式,在使用偏差20%的闸门百分数衡量闸门自重估算公式精度的基础上,同时考虑了估算结果与闸门实际自重相差较大的区域,提出了偏差50%的闸门百分数的评判公式精度的标准。估算弧形闸门重量的公式采用G=α(PB)β,结合三本《水工闸门技术特性手册》中的514扇弧形钢闸门数据进行回归分析,利用所得公式计算闸门的理论自重,并根据数理统计理论将理论自重与其实际自重进行比较,去除设计不合理的闸门数据后再次回归分析,求出了α与β的具体数值。研究得到的弧形闸门自重估算公式具有较高精度,可作为评判弧形闸门设计是否合理的依据。     

用流体力学方法研究弧形闸门下的出流

在弧形闸门下出流的水力计算里,通常都是利用各种不同的经验公式[参考文献1]。现在我们用流体力学的方法来研究一下边壁平行的渠道内,正向弧形闸门下出流的平面问题解法。假设液体为无粘性的、不受重力影响的、不可压缩的恒定流。用园心在E半径为R的     

曲线型实用堰上弧形闸门的流量系数

通过曲线拟合的方法，重新得到了曲线型实用堰上弧形闸门的流量系数的计算公式，与现有公式比较，其计算简单，而且精度高，更适合在水力计算中使用。     

淤沙压力对水力自控翻板闸门开启的影响

为了研究水力自控翻板闸门在多泥沙河流应用时淤沙压力对闸门开启的影响,基于力矩平衡原理,建立考虑淤沙压力作用的翻板闸门力矩平衡公式。利用该公式对新疆某多泥沙河流复合运动式水力自控翻板闸门闸前无淤沙和不同淤沙高度工况下闸门的开启过程进行对比计算,并绘制了闸门开启曲线。算例计算结果表明淤沙压力将使闸门的启门水位抬高,并引起闸门运行时闸前的水位波动和闸门运转的不稳定,严重时将危及上游河道安全。     

基于BIM+数值模拟的弧形闸门结构性能分析研究

【目的】溢洪道泄洪是一个复杂的水气交换物理过程,在溢洪道泄洪中弧形闸门发挥着十分重要的作用,泄洪过程中弧形闸门受到水体流激振动导致受力不均匀,造成弧形闸门应力应变计算困难。针对不同开度下水流对表孔弧形闸门结构受力情况,【方法】以某水电站溢洪道弧形闸门为例,采用BIM技术建立弧形闸门和流场计算域模型,通过BIM技术与有限元数值模拟间数据交互建立三维有限元模型,采用Fluent、Static Structural进行网格划分并对不同开度下溢洪道过闸流量和弧形闸门受力情况进行数值模拟,分析溢洪道过闸流量和弧形闸门应力、应变变化规律。【结果】结果显示：过闸流量在误差允许范围之内,闸门应力、应变随开度的不断增加逐渐减小,在闸门开启瞬间产生最大等效应力值为142.2 MPa,最大变形值为3.45 mm;采用BIM技术对弧形闸门进行性能分析,提高数值分析效率,并将数值分析得到的水力信息进行处理赋予BIM结构模型中。【结论】研究表明：BIM技术结合数值模拟技术可以进行水工钢结构性能分析,实现BIM平台与CAE有限元平台数据双向交互,拓宽了BIM技术在水工钢结构性能分析中应用研究。     

弧形闸门开度计算

弧形闸门是一种应用十分广泛的闸门类型,具有结构简单、启门力小、水流条件好等优点,常被用于泄水建筑物上作为工作门使用。然而弧形闸门开度的计算并不像平面闸门的那样简单,本文推导了2个关于弧形闸门的开度相关公式。     

某在役弧形闸门不平衡启门力数值分析研究

针对不平衡启门力对弧形闸门安全启闭的影响,基于某实际工程,建立弧形闸门-启门力-水封整体三维有限元接触模型,引入ADINA接触模型和重启动的方法模拟闸门开度为0时的启门工况,计算出该弧形闸门的最大启门力,并与工程实际检测数据进行比较。同时,在此模型上对不平衡启门力作用下闸门的瞬态动力响应进行计算,分析闸门在不同开度下受不平衡启门力作用而产生的应力和变形。可为弧形闸门的安全启闭和设计提供有益参考。     

弧形钢闸门防腐面积经验公式

在水闸工程管理中,各管理单位每年都有相当数量的弧形钢闸门需防腐处理,喷砂或人工除锈,喷锌加油漆封闭或油漆防腐,都要有一扇弧形钢闸门的实际防腐面积作为依据来编制维修概算经费及主要消耗材料。我们通过对援建的水闸弧形钢闸门、浙江省水库防洪弧形钢闸门和我省不同净跨(13m、10m、7m、6m)弧形钢闸门的防腐处理的实绩,按竣工图详细计算后得出防腐面积的经验公式为:     

低水头引水枢纽若干设计参数的选取问题

在进行低水头引水枢纽设计时，必然会遇到决定如引水枢纽畅泄冲沙水位、各闸的单宽流量或闸室净宽、各闸底板高程、各闸之间的相对高差等参数问题。本文通过分析闸前水流及过闸水流的水力学关系，提出了设计参数选取的一般原则及关联关系式。应用这些设计参数选取原则及关联关系式，可以帮助工程设计人员比较迅速的完成低水头引水枢纽的整体布置设计及水力学计算。     

南水北调中线干渠弧形闸门过流能力校核分析

精确的计算过闸流量十分重要,它可以保障渠道保质保量的配水,确保渠道安全运行。基于现有南水北调中线工程总干渠的设计资料,按照弧形闸门闸孔淹没出流的计算原理,应用现行的几种计算弧形闸门过闸流量的公式对南水北调中线总干渠节制闸的过流能力进行计算,并将其结果和设计流量、加大流量进行比较和分析,结果显示部分闸门的过闸流量达不到其渠段设计流量,得出如果按设计流量调水时,渠道的设计流量无法通过闸门,从而导致渠道有漫顶危险的结论。总结了在计算过程中误差存在的原因,并给出了加大闸门宽度以确保实际工程运行安全和经济社会效益最大化的建议。     

粗颗粒物料管道水力输送不淤临界流速计算

近30年来,固体物料的管道水力输送技术应用越来越广泛。在管道水力输送系统设计中,不淤临界流速是首先需要确定的重要参数,对确保管道安全输送具有重要意义。对于细颗粒物料,已有比较成熟的计算方法,但对粗颗粒物料,不同的计算式差异较大,给参数确定带来困难。在对已有的管道不淤临界流速计算进行比较分析基础上,探讨了颗粒浓度、粒径、密度以及管道直径等因素对不淤临界流速的影响,并分析了计算式结构的差异。整理不同学者针对粗颗粒输送的试验数据,重点分析了不淤临界流速随颗粒粒径加大的变化规律。基于量纲分析法,提出了粗颗粒在管道输送中不淤临界流速计算式,其计算结果与试验数据相对误差在10%以下,基本满足不淤临界流速计算的工程要求。     

琴键堰泄流能力影响因素与计算分析研究

近年来特大洪水和超标准洪水频繁发生,已建水利工程泄流能力不足问题日益突出。琴键堰在适当低水头条件下具有高效泄流效率。归纳了琴键堰主要结构参数对其泄流能力的影响及最佳取值,总结了琴键堰流态对泄流能力的影响,分析了琴键堰发生低水头行为的条件参数。通过对比现有琴键堰泄流能力估算公式,并结合国内外已有试验数据,采用遗传算法拟合推导了基于溢流堰轴线长度L、堰宽W、堰长B、堰高P、进出水宫室宽度比Wi/Wo及上下游倒悬长度比Bo/Bi流量系数计算式,整体误差小于6%。该式计算简单,适用于琴键堰整体泄流能力估算,可根据实际需求选取合适的估算公式。琴键堰主要结构参数的最佳取值及泄流能力的计算方法可为超标准洪水条件下泄流建筑物设计或改建提供估算依据。     

导流底孔弧形闸门安装施工新技术刍议

介绍了在水利工程导流底孔过流的情况下,在弧形闸门检修平台上安装支撑钢梁的方法。构建弧形闸门安装的悬空作业平台,是满足在底孔过流的条件下,保证弧形闸门安装的施工进度、确保弧形闸门安装的质量和安全生产的新工艺。该施工安装方法已在辽宁锦宁水库导流底孔弧形闸门安装中应用,并得到电力行业施工单位的首肯。     

平原区中小型水闸过闸流量推求方案分析

杭州市市域内平原分布广泛,涵盖了杭嘉湖平原、萧绍平原的相当部分,区内河网密布,中小型水闸数量相当可观。以水闸不同启闭情况下的实测过闸流量为依据,结合水闸自身特性与水力学相关理论,探求可操作性的过闸流量推求方案。结合实例介绍了推流方案的编制。基于推流方案,制作用于查阅过闸流量的工作表,绘制相应的工作曲线。     

钢筋混凝土水力自动翻板门及其在友谊电站的实践

介绍了水力自动翻板门在海南友谊水电站工程中的应用。依据设计、试验及运行实践，对结构特点，设计中的关键问题，实用范围，运行情况进行了总结。该工程至今已经运行３年，多次启用翻板门自动泄水，完全达到了设计要求，使用者认为确实有运行可靠、节省投资、便于管理、操作简单的优点。该电站的经济效益也是很显著的，由于泄水系统采用了由弧形闸门和翻板门结合的方案，其翻板门部分的最大泄水量、单门尺寸及整体尺寸目前在国内是最大的。     

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。     

谈大型弧形钢闸门制造工艺

大型弧形闸门门叶和支臂作为水工金属结构焊接件，如何防止构件的变形，保证制造精度，减少误差，成为制造大型弧形闸门的关键技术问题．