大型平面有轨对拉式弧形闸门流激振动特性及抗振措施

根据大型平面有轨对拉式弧形闸门的运行特点,测量了闸门结构的水动力作用荷载,分析了结构的动力特性,取得了闸门结构流固耦合状态下的固有频率和振型等模态参数;在此基础上,采用水弹性相似模型,对闸门结构的流激振动特性进行了系统研究,获得了原设计闸门结构平稳运行和出现强烈振动的响应特征.通过分析振源,对闸门结构提出了修改优化措施,并进行了试验验证.结果表明,优化方案能显著降低闸门的振动量,取得理想的优化效果.     

苏州河河口水闸金属结构数学模型分析

根据苏州河河口水闸结构设计和受力特点,采用三维有限元数学模型,对水闸结构在反向挡潮和正向挡水两种基本工况下水闸的静力特征进行研究,对设计方案的安全性进行评估,指出存在的问题,提出优化方案。     

大跨度上翻式拱形钢闸门振动特性及抗振优化

针对大跨度上翻式拱形钢闸门的水力结构特点,研制了闸门水弹性振动模型,通过水动力荷载特性、结构动力特性和流激振动特性等系统试验研究,反演了闸门结构的共振现象,取得不同工况下作用于门体的水流脉动压力荷载和闸门振动加速度、动位移及动应力等动力响应参数的数字特征和谱特征。针对存在问题,对闸门结构的底缘体型进行了修改,取得了良好的抗振优化效果。     

底轴驱动式翻板闸门的若干关键技术问题及工程措施研究

首先阐述了该型闸门的受力和变形特性,提出了结构设计所关注的方向;随后分别讨论了闸门结构的不均匀沉降及底轴受力变形特性、底轴沉降量对支座反力作用的影响,指出了控制闸室底板不均匀沉降的重要性;此外对底轴驱动式翻板闸门的振动问题进行了试验研究,取得了泄流流态与动水压力特征、闸门结构振动加速度特征等数据资料,并对影响闸门结构动力安全的负压空腔、通气孔设置和门顶破水器体型布置等进行了专门研究,并提出了相关技术要求。根据底轴驱动式翻板闸门存在的消能工安全问题,给出了闸下底板失稳试验结果,提出了确保消力池底板稳定的设计原则。     

水工闸门止水结构动力特性与体型优化

运用ANSYS软件结合某工程平面闸门顶部P型止水结构,以其脱离闸门面板发生自激振动为研究工况,探索其动力特性的规律性,并通过谐响应分析对闸门止水结构进行体型优化设计.分析结果表明,止水自振频率随止水长度和流场范围的增加而减少；螺栓紧固力对止水自振频率的影响呈现出阶段性；P型头部孔半径减小,压板宽度增大,均能有效提高止水结构刚度,能克服共振、疲劳及其他受迫振动引起的有害结果.     

水电站拦污栅振动特性和抗振设计研究

根据对国内外水电站进水口拦污栅破坏的成因分析,着重分析了动水作用力条件下拦污栅结构的水力特性,包括栅条几何特性、流速、脉动压力等参数变化对脱体旋涡频率、振动横向力的影响,指出斯特劳哈尔数Sr的合理取值范围;还讨论了避免拦污栅发生共振的抗振设计方法。     

涌潮荷载作用下大型桁架式平面闸门动力响应仿真分析

通过三维有限元数值模型进行涌潮荷载作用下大型桁架式平面闸门动力响应仿真分析,研究大型桁架式平面闸门的结构动力特性,得出流固耦合条件下闸门结构的振动频率变化特征。在此基础上,通过涌潮荷载作用模拟对结构的动力响应进行仿真计算,得出闸门动位移和动应力值。采用水弹性振动模型对闸门结构的涌潮动力响应进行试验验证。验证结果表明,仿真计算结果与试验结果基本一致,仿真计算结果合理。最后,针对局部应力集中现象对闸门结构进行修改优化,并提出抗振优化方案。     

表孔弧形闸门流激振动原型观测研究

随着全球水资源的日益缺乏,我国的水资源问题亦日益突出。许多地方缺水严重,有效开展水资源的合理利用已成为缺水地区的首要任务。部分引水工程的弧形闸门需要进行小开度局部开启操作,以调节流量。本文根据某引水工程弧形闸门流激振动原型观测结果,从闸门结构的振动量、振动位移、动应力、结构动力特性等方面评价弧形闸门小开度运行振动特性及其安全性。其研究成果对其他水电工程的表孔弧形闸门的运行操作亦具有一定的指导意义。     

水工泄水结构振动的模态分析与有限元综合法

本文在回顾模态识别和动特性灵敏度分析的基础上，探讨了结构动力修改的模态分析、有限元综合法，并通过动态响应的计算机仿真分析方法进行方案评估。通过工程实例，分析了结构物理参数（刚度、质量）对模态频率、振动位移的灵敏度，取得了动态薄弱环节及优化方向。通过系列动力修改及响应仿真分析，取得抗振优化方案。     

立式一体化泵闸安全性研究及结构优化

通过三维有限元数值模拟、水动力特性及流激振动试验,研究了立式表孔一体化泵闸结构在不同工作条件下的静动力特性、水动力特性和流激振动特性,采用Hilbert-Huang变换对随机数据进行分析,分析了泵闸装置抽水过程出现较大振动量的机理.在此基础上,对泵闸结构体型进行了抗振优化设计,加强了部件间的联结性和整体刚度.研究结果表...