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流冰对引水隧洞撞击破坏力学特性数值分析与验证 总被引:1,自引:1,他引:0
寒旱地区冬季寒冷,昼夜温差大,长距离输水工程在解冻期易形成流冰,不同尺寸的流冰对隧洞形成不同的挤压力或撞击力,甚至导致衬砌破损,工程失效。该文通过深入研究流冰与引水隧洞碰撞时的相互作用问题,并利用有限元接触-碰撞算法的对称罚函数算法,进行了流冰撞击引水隧洞衬砌的接触-碰撞算法的理论分析。应用ANSYS/LS-DYNA软件,建立隧洞模型和流冰模型,选用LS-DYNA SOLVER求解器进行求解,分析流冰对隧洞的破坏程度;并通过物理模型试验采用几何比尺为C_l为28进行验证,揭示流冰对引水隧洞的撞击破坏机理。结果表明:流冰在不同流速、不同平面尺寸、不同厚度等工况下,流冰与隧洞衬砌碰撞时,隧洞衬砌表面会产生不同程度的变形和破坏;随着流速增大,撞击应力值也相应增大,两者呈线性关系;当流冰平面尺寸变化时,其撞击应力随着流冰平面尺寸的增大而增大,两者呈非线性关系;当流冰厚度增加时,流冰厚度小于0.5 m时,撞击力随着流冰厚度的增大而增大;其厚度超过0.5 m时,撞击应力值变化不大,其流冰平面尺寸和最大应力呈现近似线性关系。同时,通过软件模拟和试验观测得出的计算结果基本一致,流冰与隧洞衬砌碰撞时,隧洞衬砌表面会产生不同程度变形,变形对隧洞稳定性影响不大。但是,流冰冲刷会导致隧洞衬砌表面破碎,长期会影响结构的强度与稳定性。其结果可为寒旱地区冬季输水工程安全提供理论支撑和技术保障。 相似文献
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基于能量法推导了拍门的运动方程,结合百里洲泵站实例,分析计算了不同安装形式(自由侧翻式、自由起落式和井盖式)、不同门页数(单扇、双扇)和不同材质(钢质、复合材料)拍门的开启角和撞击力。同等条件下,计算结果表明:对不同安装形式的单块拍门,自由侧翻式拍门的开启角比自由起落式大22°,比井盖式大12°,撞击力三者相差不多;对不同的门页数,双扇拍门的开启角比单扇略大,双扇自由侧翻式拍门的撞击力是单扇的42%,双扇井盖式拍门的撞击力是单扇的49%;比较材质,用复合材料制成的自由侧翻式拍门的开启角比钢质拍门大4%左右,撞击力比钢质拍门约减小10%,复合材料自由起落式和井盖式拍门的开启角比钢质拍门大10%~15%,撞击力比钢质拍门分别约减小40%和30%。由此可见,就水力性能而言,自由侧翻式和复合材料拍门值得推崇。 相似文献
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为在高海况下安全打捞落水人员和重要的漂浮物,设计了一种打捞网具。为此研究了打捞过程中船舶行进速度、网口高度、打捞物体吃水深度等参数对打捞网性能影响;通过网具模型试验,模拟网具打捞作业,测试网具在打捞体进网前后力的变化,分析了打捞物体吃水深度与进网匹配性、进网的拖网速度以及网具受到的最大撞击力等。结果显示,试验用打捞体的进网条件受其吃水深度和网具拖速的影响较大。在打捞体吃水深度一定时,打捞体可在拖速≥2.5 kn时顺利进入网内;但当拖速过大,网口垂直扩张系数越小,不利于进网。试验范围内的最大撞击力随着拖速的提高而增大,最大值为27.84 k N。研究表明,网具最大撞击力的参数值对网线材料的选择与强度设计、网具支撑拦截臂架的结构强度计算具有指导意义。 相似文献
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提高有筛锤片粉碎机粉碎效率的主要途径 总被引:1,自引:0,他引:1
<正>颗粒物料的粉碎及粗破物料的微粉碎是饲料加工厂最重要的工序之一,亦是动力消耗最大的工段,一般占整个饲料厂总能耗的30%~50%,提高粉碎效率是节约能耗的重要途径之一。颗粒物料及粗破物料在粉碎腔内受旋转锤片的撞击和摩擦,使被粉碎的物料形成比原颗粒更小的颗粒,饲料粉碎粒度畜禽饲料为毫米级和微米级,鱼虾饲料属微米级。在有筛的粉碎机内,当颗粒物料被粉碎后尚未完成粉碎作业的全 相似文献
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正篮球巨星科比、詹姆斯、姚明是很多人的偶像。但有多少人关注过他们的战靴——篮球鞋?篮球运动员在弹跳时产生的撞击力相当于运动员的十倍体重;篮球运动员侧步滑动时,在脚侧的冲击力相当于运动员体重的2倍~3倍。所以篮球鞋要有较强的减震力,鞋 相似文献
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大口径自由侧翻式拍门结构和撞击力计算 总被引:1,自引:0,他引:1
自由侧翻式拍门是近几年来研发的一种新型、节能型产品,目前主要采用DN1200及以下口径的拍门,DN2000的大口径拍门也在东深供水泵站有过尝试,情况尚好。为满足目前大型泵站拍门更新改造需要,研究了大口径自由侧翻式拍门的结构、运行时的开启角和闭门时的撞击力,并以南昏泵站DN2200的拍门为例,针对单扇平板、双扇平板、带腹板双扇柱形、无腹板双扇柱形4种形式拍门,计算了开启角及撞击力。研究表明:①将大口径自由侧翻式拍门分成对称的二扇,可大大减小撞击力;②双扇拍门的撞击力差不多;③双扇柱形拍门可以增大运行时的开启角,无腹板的双扇柱形拍门增大的效果更明显。 相似文献
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泵站拍门撞击力的简化计算方法及其应用 总被引:3,自引:0,他引:3
古智生 《中国农村水利水电》2000,(8):45-46
泵站拍门以闭门撞击力很大,必须找出一种减小闭门撞击力的方法。根据碰撞原理和减振技术,对拍门闭门撞击力方程进行简化,从而找出了几种减小闭门撞击力的方法。通过方案比较,最后决定采用更换缓冲像胶的方法来减小撞击力,在实践中取得较好效果。 相似文献
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姜化德 《水土保持应用技术》2008,(2):1-3
在挡土墙设计时,首先考虑到坍塌泥沙对工程撞击时的作用力,以及如何减轻坍塌泥沙撞击力的缓冲材料和稳定性较强的挡土墙基础形状。2006年日本学者内田太郎等人在试验的基础上,设置了新的装置,利用干燥的土沙进行陡坡坍塌撞击导致承载体位移的研究。一是利用测力传感器,测定下流的土沙撞击承载体时的作用力;二是为了记载流沙对承载体撞击时位移的状态,专门制作了能变位10 cm或更大的测定装置;三是以此试验结果为依据,选择相应的挡土墙缓冲材料和设计稳定性较强的挡土墙基础形状。 相似文献