闸门有限元分析及其有无水工况下振动特性研究

应用数值模拟方法对秦淮新河节制闸门在现有布置型式下进行了整体及主横梁应力分布、位移变形程度的仿真分析。发现闸门整体最大应力为33.754MPa,最大位移为1.2962mm,二者都出现在底部,主横梁的最小应力均在中心处,左右边柱与主横梁1相连接的地方,数值同样达到最大值但最值区域很小。研究模态分析原理,使用模态分析方法,对闸门无水、有水状态下频率进行了计算,以探究水体对该闸门振动特性的影响。计算结果表明无水、有水状态基频分别为2.7454MPa、3.1746MPa,闸前有水时,闸门的振动频率出现了明显下降,增加了闸门振动的可能性,会对闸门的安全性和稳定性造成影响。通过有限元和模态分析对安全性进行了研究,提出了增强安全性的建议。     

贯流泵压力脉动特性及叶片结构性能分析

基于非定常数值计算,对大型轴伸贯流泵进行全流道数值模拟,分析叶轮进出口处压力脉动特性,并基于双向流固耦合对叶轮叶片结构进行结构性能分析。结果表明：叶轮进、出口处压力脉动变化幅值均沿径向位置增加而增大,叶轮进口处压力脉动呈周期性变化,而叶轮出口处靠近轮毂位置受动静干涉影响较大;叶轮进、出口处压力脉动主频均为叶频,但叶轮出口处靠近轮毂位置次频影响较大;叶轮叶片轮缘处最容易发生形变,应力集中于叶片叶根附近,最大形变位置集中在叶片进水侧轮缘处。     

预制钢筋混凝土墙板加固砌体试验研究

为研究加固后砌体结构的抗震性能,本文对全缩尺模型下的预制混凝土墙板加固法与现浇面层加固法的加固效果进行对比分析,并对局部后浇带措施替代传统后浇带连接法的可行性进行研究。结果表明：1)合理配筋设计的局部后浇带可以替代现场通长后浇带的连接措施;2)缩尺模型下的预制混凝土构件加固砌体可有效提高砌体抗震性能。本文研究成果可为类似砌体结构加固方法的设计与研究提供一定的借鉴与参考。     

平板闸门闭门过程水流流态数值模拟研究

本文以某水利枢纽工程多道闸门为研究对象,采用VOF方法、UDF命令与动网格技术对其进行了数值模拟,得到了平板闸门闭门过程的水流流态与压力分布,发现随着开度减小,速度先增大后减小,压力先减小后增大,最值区域出现在开度0.6～0.7之间,最小平均压力27866Pa,最大平均压力36754Pa,揭示了水流流态与压力分布规律,随闸门开度减小会出现旋涡与水体分流现象,上下游顶缘压力均先减小后增大,下游底缘压力顺水流减小,上游底缘压力顺水流方向先减小后增大。研究了入口速度对水流流态的影响,发现入口流速不同对流道速度值有一定影响,对水流流态分布没有影响。     

绕流管法流量测量在卧式轴流泵中的应用

论述提水灌溉的泵站监测特别是流量监测的必要性、重要性,列举秦淮新河泵站监测相关规程、规范和条例的规定,分析适用泵站监测的流量测量方法。介绍适用泵站测流的绕流管差压式流速流量计,该流量计具有突出优点,流速流量系数可准确标定,并不随雷诺数大小及使用年限而变化,取压管可方便地"插入"被测管道(或水泵吸水室),安装、维修方便,是包括南水北调等无直管段条件的低扬程大泵站及其它各类泵站简单、可信、准确度高的理想现场测流设备。     

弧形闸门支臂稳定性的影响因素研究

支臂作为弧形闸门传力的主导构件,其稳定性往往成为控制闸门安全的主要因素之一。在材料线弹性范围内,利用ANSYS软件对弧形闸门的等效空间构架模型进行了基于有限元法的特征值屈曲分析。探讨了影响支臂稳定性的因素,在实际工程中为提高支臂抵抗屈曲的能力避免其失稳具有一定的参考价值。计算结果表明支臂的截面特性、上下主框架载荷分配方式以及支臂的偏斜角度对支臂的屈曲荷载及屈曲模态均有不同程度地影响。