月牙肋岔管设计浅析

月牙肋岔管是由三梁式岔管发展起来的一种新型岔管,其结构特点是用一个完全嵌入管体的月牙形肋板代替三梁岔管的U型梁,让管壁所受到的水压力作用在月牙板的形心上,按轴心受拉构件确定月牙板的轮廓尺寸,这样可以充分利用钢材的抗拉强度.浙江省湖南镇水电站3号岔管原设计为三梁式岔管,梁的计算应力为294 MPa.需要钢材30 t,后改为月牙肋岔管,肋板计算应力82 MPa,需要钢材4 t,其节约潜力之大是惊人的.近年来,在巴东小溪河电站压力管道岔管和鹤峰芭蕉河电站压力管道岔管的设计中,我们大胆采用了月牙肋岔管.小溪河电站岔管主支直径1.5 m,设计水头212 m,肋板采用宽320 mm,厚24 mm的16Mn钢,计算应力160 MPa＜[δ],岔管重4.2 t,芭蕉河二级电站岔管,主管直径为3.2 m,设计水头88 m,肋板采用16Mn钢,宽780 mm,厚30 mm,最大应力158 MPa＜[σ],岔管重13 t.这2个电站已正常运行数年.     

卡隆卡水电站钢岔管结构优化与设计

根据卡隆卡水电站的工程规模和特点,选用内加强月牙肋钢岔管,利用自行编制的计算机辅助设计程序进行岔管体彤的优化设计,并采用三维有限元法对所设计的岔管进行计算分析.计算结果表明,经过优化设计的钢岔管结构安全、合理,不仅可以满足运行要求,而且使最大管壁厚度减小为32 mm,与直径的比值为2.3%,分别小于规范规定的36 mm和t/d值为2.5%(Q390钢).可以满足钢材冷加工的要求,解决了高水头、小直径钢岔管加工工艺上的困难.     

卡隆卡水电站钢岔管结构优化与设

根据卡隆卡水电站的工程规模和特点,选用内加强月牙肋钢岔管,利用自行编制的计算机辅助设计程序进行岔管体形的优化设计,并采用三维有限元法对所设计的岔管进行计算分析。计算结果表明,经过优化设计的钢岔管结构安全、合理,不仅可以满足运行要求,而且使最大管壁厚度减小为32mm,与直径的比值为2.3%,分别小于规范规定的36mm和t/d值为2.5%（Q390钢）,可以满足钢材冷加工的要求,解决了高水头、小直径钢岔管加工工艺上的困难。     

月牙肋岔管有限元结构计算基本原则与方法

岔管有限元结构分析过程中,单元类型的选择、网格密度的选取、模型范围的选取、闷头及支撑的模拟方式、边界约束条件等因素对计算结果和分析结论都有一定的影响.通过对上述各种因素进行系统地分析与研究,初步提出适合埋藏式月牙肋岔管有限元结构计算的基本规定,以供同行在月牙肋岔管有限元结构分析时参考.     

月牙肋岔管有限元网格自动剖分程

根据空间线面相交原理，编制了月牙肋岔管有限元网格自动剖分程序，按照DXF格式实现网格图形的输出与显示，减小了月牙肋岔管网格剖分的工作量，提高了网格剖分的精确度和效率，具有一定的实用性。通过工程实例，验证了程序的可靠性和稳定性。     

钝角区腰线折角为零的月牙肋岔管研究

采用三维有限元方法对钝角区腰线折角为零的月牙肋岔管进行了受力分析,研究了钝角区腰线折角对岔管管壁与月牙肋应力的影响.结果表明:腰线折角对月牙肋的应力影响小;腰线折角为零的设计方案降低了钝角区的应力,改善了岔管基本锥的受力;维持基本锥壁厚不变,可通过增加过渡管的壁厚提高岔管承受内压的能力;主锥管与支锥管腰线共线,易于拼装...     

惠州抽水蓄能电站压力岔管体形优

惠蓄电站压力钢筋混凝土岔管，结构体形复杂，承受内水压力约7.5MPa，PD值高达6000，是本工程关键部位。在广蓄电站压力岔管的基础上，通过分析研究国内外岔管形式，提出6种体形方案，通过水头损失、投资、电能效益、有限元计算等进行分析比较，寻求满足结构安全要求、经济和体形尽量简单的岔管体形。     

月牙肋岔管肋板的简易设计

本文根据月牙肋岔管肋板计算理论,通过分析一些已设计肋板形式,探讨了肋板边缘曲线问题。认为可用抛物线或椭圆曲线近似代替肋板内外缘曲线。从而简化了肋板设计时的计算工作,设计的肋板便于下料加工。一概述月牙肋岔管是在三梁式岔管的基础上发展起来的一种新型岔管,它以月牙形内肋板代替了笨重的外加强梁,从而使结构尺寸大为减少。由于肋板内插,有可能使作用在肋     

无梁岔管计算机辅助设计

针对目前岔管设计工作繁琐、工作量大的特点，编制了无梁岔管体形设计、有限元网格自动剖分及展开程序，从而实现无梁岔管计算机辅助设计，大大减小了岔管设计的工作量，提高了设计的精确度和效率，具有一定的实用性。通过工程实例，验证了程序的可靠性和稳定性。     

姚家平水利枢纽工程钢岔管结构型式选择与CFD研究

结合姚家平水利枢纽工程的总体布置,对主电站引水系统对称Y形和非对称Y形月牙肋钢岔管两种结构型式分别进行了三维有限元应力分析和CFD三维流场计算。计算结果表明：对称岔管两腰部位应力分布均匀,肋板尺寸较小;但在主支锥管相贯线内表面A点附近出现较大的应力集中现象,因此对称岔管满足强度所需的管壁厚度大于非对称岔管。在水力学方面,非对称岔管两支管的水头损失不相等,其中与主管同轴线的直支管水头损失最小,斜支管水头损失最大,但没超过对称岔管的0.358 m,说明从岔管部位水头损失和水流流态上看,非对称岔管也稍优于对称Y形岔管。综合考虑岔管结构和水力学特性以及工程地形等因素,建议姚家平水利枢纽工程中主电站引水发电系统选择非对称Y形岔管布置方案。     

三梁卜型岔管的几何计算及展开图绘制

针对各种三梁卜型岔管的体型特点，提出了其相交的几何计算方法和展开计算方法，利用计算机实现了几何计算与开放样图的绘制。该方法对其他种类如月牙肋、无梁类岔管的计算均有借鉴作用。     

富川水电站岔管设计数值仿真计算

富川水电站引水岔管为"卜"形月牙肋,属高水头、大HD值的岔管结构。设计、研究人员合作对岔管结构进行三维有限元数值仿真计算,研究分析在各种荷载组合下岔管结构管壳应力、月牙肋板应力,为岔管结构安全设计提供依据。     

四川省朗达水电站高压钢岔管设计

结合郎达水电站岔管设计过程,将有限元引入岔管结构计算,并将其从复核性计算拓展到参与优选设计,不仅提高了工作效率和计算精度,而且能从结构安全度方面定量分析岔管运行工况及水压实验工况的应力状态。     

华光潭一级水电站混凝土岔管优化设计

华光潭一级水电站混凝土岔管PD值为1305m2。通过对华光潭水电站的地质地形和受力条件进行分析,对岔管的位置、体型、衬砌和应力进行了优化设计。通过比较,最终方案确定岔管布置在Ⅰ、Ⅱ类围岩中,体型采用相对简单的“Y”型对称结构,洞室采用双层钢筋混凝土衬砌,通过局部修圆和加强配筋对应力集中部位进行了优化,并对围岩进行了锚固和高压灌浆处理。     

月牙肋钢岔管结构优化及联合承载机理研究

运用ANSYS软件的APDL语言,提出埋藏式对称Y形月牙肋钢岔管的参数化有限元分析方法。该方法集岔管建模、网格自动划分和加载求解为一体,不仅可对钢岔管进行体形设计与优化,而且方便对影响钢岔管与围岩联合承载比例的各因素进行敏感性分析。以某抽水蓄能电站岔管为例对方法进行了验证,结果表明该方法能节省大量工作、提高工作效率,具有较大的实用价值。     

一种基于几何解析法的月牙肋岔管设计方法

针对月牙肋岔管结构特点,以寒山水库工程月牙肋岔管设计为例,应用CAD作图法确定岔管形体结构,并通过几何解析法直接获得计算月牙肋内、外缘曲线所需参数,进而计算确定月牙肋形体曲线。设计思路清晰,计算量少,是一种简单高效的月牙肋岔管设计方法。     

小水电站使用球形岔管的实例

球形岔管是水电站压力管路中一种较新形式的岔管，其制造工艺较为复杂。文章介绍了广东省水利电力学校江湾实习水电站设计期间，从工程总体布置、水力计算、经济分析等方面对采用球形合管进行论证的情况，以及设计和制造的过程。对这种形式岔管的推广、应用，有参考借鉴价值。     

引水岔管水力特性三维数值计算

利用 - 紊流数学模型，对某抽水蓄能电站75º非对称引水岔管水力特性进行了三维数值计算，分析了不同工况下该体型岔管的压强分布﹑流速分布﹑压强与流速沿轴线变化、以及水头损失，其中水头损失计算值与试验值进行了比较。最后，对岔管体型和运行方式提出了建议。     

贴边钢岔管与围岩联合承载有限元分析

以某水利水电枢纽工程为例，分别对明岔管和有初始缝隙的埋藏式钢岔管两种结构方案，进行了三维有限元计算分析，讨论了围岩性能及初始缝隙值对钢岔管应力和围岩承载比的影响，并与明岔管计算结果相比较，得出了一些有意义的结论。     

基于CATIA的平底三梁钢岔管辅助设计系统开发与应用

平底三梁钢岔管结合了月牙肋和三梁岔管的特点,整个钢岔管底部平齐,有利于解决管道系统检修排水难题;但其结构复杂,无可靠的结构力学计算方法。在进行岔管设计优化或者设计变更时,需采用有限元软件反复建模计算,流程繁琐,工作量大。通过CATIA软件二次开发计算机辅助设计系统进行平底三梁钢岔管体型设计和有限元分析,可有效提高设计效率和精度。程序系统按岔管布置形式开发的对称和卜形两个模块,均包括体型设计、三维建模、网格划分、数据转换等功能。采用程序系统进行埋藏式平底三梁钢岔管与围岩联合承载设计,可使计算结果更加合理,管壳和加强梁尺寸得到进一步优化,应用前景非常广阔。