水工弧形闸门流激振动的改进简化力学模型

对弧形闸门危害性的流激振动进行振动控制，其中前提之一是对闸门模型做适当的简化。利用三维有限元方法计算的结构动力特性与简化结构动力特性相等的原则修正弧形闸门简化力学模型，并确定了等效的弧形闸门三维简化结构模型和系统参数。分析和计算表明，建立的简化三维力学模型较好地反映了弧形闸门结构的动力特性和随机脉动压力下的振动反应，可用于安装阻尼器的弧形闸门的智能控制设计。     

苏丹Merowe大坝低位泄水洞弧形工作闸门流激振动试验

苏丹Merowe大坝低位泄水洞弧形工作闸门已运行3年,每年汛期其水封系统、出水口耐磨钢衬均出现不同程度的损害。为探究闸门在运行中是否存在危害性振动导致病害发生,制作几何比尺为1∶15的水弹性模型进行流激振动试验。6种水位条件下,对弧形闸门分别进行静力试验和动力试验,以此评估闸门的流激振动安全性。试验结果表明该闸门结构受力均匀,闸门实测最大静应力为-76.19MPa,最大动力放大系数为1.11,符合闸门设计规范,闸门强度有较大的安全储备;闸门最大振动加速度为0.597 g,通过与国内有关工程资料的比对,判定闸门振动强度处于中等以下,没有可见的剧烈振动现象发生,从而推断水封系统的病害并非闸门流激振动所致,其真正原因有待进一步研究探讨。     

新政航电泄洪弧形闸门水动力特性

水流诱发闸门振动是水利工程中一项重要研究课题，根据闸门流激振动水弹性试验模拟原理，结合嘉陵江新政航电泄洪弧形闸门设计了水弹性模型。并在此基础之上进行了不同开启程度的闸门水动力荷载测量试验以及流激振动应力、位移响应试验，并对该闸门进行了动力安全分析，提出了避免闸门产生有害振动措施和建议。     

调水工程弧形闸门振动测试分析及除振措施

随着多项调水工程陆续开工,对调水工程节制弧形闸门安全研究也变得重要。通过弧形闸门振动原因对比分析发现调水工程弧形闸门发生振动的概率不比高坝弧形闸门低;以实际案例对调水工程弧形闸门进行了振动原型观测及除振措施探索。通过振动位移、振动位移（振幅）和频率关系、振动应力多参数综合分析该闸门振动在安全范围内;通过对振动成因分析提出了运行工况下微调闸门一侧油缸的应急除振措施,闸门振动量级明显减小,振动加速度最大可减小621%。闸门除振分析思路及应急除振措施可为类似工程提供参照。     

大型渠道弧形闸门过流公式测试比较

[目的]利用大型渠道实测数据,评估不同弧形闸门过流公式的适用性和性能.[方法]以南水北调中线干渠严陵河闸为对象,收集约18000组监测数据,分析不同工况下的闸孔出流特性,测试国内外常用的7种过流公式.[结果]实测闸下收缩断面弗氏数位于0.152～0.985区间,超出了南科院(NHRI)经验公式的适用范围;实测孔堰流分界...     

基于量纲分析的弧形闸门过流公式及其应用

分析了常规弧形闸门过流公式使用中存在的不足,在阐述基于量纲分析的弧形闸门无量纲关系式的基础上,进一步推导出弧形闸门过流公式,分析了其参数率定方法。将基于量纲分析的弧形闸门过流公式应用于某水利工程弧形闸门的水工物理模型试验中,使用试验数据率定其过流公式参数,并校验了率定精度。理论分析与试验结果表明,与常规的弧形闸门过流公式相比较,基于量纲分析的弧形闸门过流公式更为简单方便,参数率定精度更高,而率定所需的工作量大大减少。     

露顶式弧形闸门闸坝一体化静动力学研究

针对现有露顶式弧形闸门静动力学分析存在一定简化的问题,应用ANSYS有限元软件对比分析了闸门单体和闸坝一体化的静动力学特性。以某水电站溢流表孔弧形闸门瞬启工况为例,建立了考虑止水摩阻、支铰体系和预应力锚索的闸坝一体化有限元模型。研究结果发现：在静力学方面,两侧止水对闸门各钢结构构件应力影响不大,最大差值为14.08%;闸坝一体化得出的固定支铰应力分布较闸门单体更为合理;锚块对闸门结构整体位移结果影响较大,闸门单体整体位移<不考虑锚索预应力的闸坝一体化整体位移<考虑锚索预应力的整体位移。在动力学方面,考虑流固耦合效应下止水降低了闸门结构的各阶频率;预应力锚索对闸坝一体化动力特性影响较小。     

基于MATLAB遗传算法的弧形闸门主框架优化设计

简要介绍了遗传算法的基本原理，建立了弧形闸门主框架优化数学模型，探讨了各种寻优算法的优劣及约束问题的处理方法，并结合MATLAB语言将遗传算法应用于该主框架优化设计中。结果表明，遗传算法对闸门优化设计是有效的、可行的。     

水工弧形钢闸门振动及启闭机械维护分析

水工弧形钢闸门振动问题对水利枢纽营运安全具有重要意义。分析结构形式、工作性态与水力环境特点,得到环境边界条件、水流特性与结构自身形式对振动特性影响规律。数值计算与监测资料分析表明,开启角度、相对水深和结构形式均影响闸门振动位移、振动加速度、基频、自振频率等变化规律。     

基于直流叠加法的XLPE电缆绝缘检测仿真研究

随着交联聚乙烯(XLPE)电缆的广泛应用,电缆故障率也随之增加,电缆绝缘检测显得尤为重要。在众多检测方法中,直流叠加法检测精度较高,能真实反映电缆绝缘情况。研究XLPE电缆直流叠加法的绝缘检测原理,通过Multisim13对其进行仿真分析,验证该方法的有效性。     

洞坪拱坝泄洪随机振动分析

采用三维有限元随机振动法对洞坪拱坝泄洪诱发振动进行了较为深入的研究。分别探讨了设计洪水和校核洪水情况下洞坪拱坝泄洪期间的振动响应特征和规律，考察了拱坝的抗振安全性，进而探讨提高洞坪拱坝抵抗泄洪振动的工程措施。     

考虑流固耦合的泵闸组合闸门结构自振特性研究

研究设计了一种新型泵闸组合闸门结构。为避免新型闸门结构低阶自振频率落在水流脉动荷载高能区内而引发共振,建立水体-泵闸组合闸门结构耦合模型,采用ANSYS软件分析结构的动力特性变化规律,分析了闸门上、下游水位及门体结构上潜水泵布置方案等因素的影响。结果表明:随着水位的升高和闸门开度的减小,结构自振频率显著降低;闸门的第一阶振型由沿竖向的整体振动,逐渐转变为面板顺水流方向的弯曲振动;水泵安装个数越多,泵闸组合闸门结构自振频率越低,将水泵集中布置于门叶中部时有利于均衡结构各部位的振动特性,可为该新型泵闸组合闸门结构的设计提供依据。     

新型上下扉闸门固定卷扬式启闭机的研制

在我国的平原地区,不少水闸采用上下扉闸门的布置形式,启闭方式也有好多种,各有优缺点。为了摸索一种更为科学、新颖的双扉闸门启闭方式,以万福闸为典型研究对象,在目前较成熟的PQ系列卷扬式启闭机基础上,进行创新改进,研制开发出一种新型上下扉闸门固定卷扬式启闭机,实现由一套驱动装置与上下扉门两套卷扬装置的有机结合,从而为万福闸等类似工程上下扉闸门控制运行提供一种新颖、先进、经济、可靠的启闭方式。该设备可在类似双扉门水闸工程中广泛应用。     

高水头平面闸门的工程应用

高水头工作闸门通常采用弧形闸门,平面闸门门槽的存在易使高水头泄水建筑物产生空化现象和发生空蚀破坏,故使用较少。通过资料搜索,由于受到结构布置、价格性能、泄水建筑物功能等方面的影响,国内外部分工程的泄洪放空洞的工作闸门也采用平面闸门作为控流设备。     

基于BP神经网络的闸门损伤检测

基于BP神经网络原理，介绍了神经网络用于闸门损伤检测中损伤指标的获取方法，并结合工程实例，阐述了神经网络用于闸门损伤检测的实现过程。事例说明，神经网络用于闸门的损伤检测是一种行之有效的方法。     

离心泵多流量工况振动特性试验研究

为了解流量对离心泵振动特性影响的具体表现,选用单级单吸式离心泵为研究对象,利用试验方法,对涵盖小流量、设计流量和大流量等工况在内的7个流量下泵体上的5个测点,进行了振动数据的采集和分析.试验结果表明:振动烈度与流量的关系(V-Q)较效率与流量的关系(η-Q)更为复杂,V-Q曲线上的峰值与流量变化过程中的流致振动相关;多个径向振动测点的V-Q变化趋势大致相同,而轴向与径向振动测点间的V-Q变化趋势则差别较大;流量三维频谱图可以清晰地反映流量变化过程中振动频谱的变化过程.并进一步探讨了效率最优点与振动烈度的关系、流致振动的频谱特征等.研究得到了流量对离心泵振动特性影响的一些具体表现,为水泵等旋转机械相关振动特性的研究与应用提供了借鉴和参考.     

拱坝内力分析的曲杆单元法

从拱坝结构实际应用出发，对拱坝内力分析提出的一种新的、实用的数值方法——曲杆单元法。该方法是通过将拱坝离散成相互垂直或斜交的曲杆梁系组成的空间结构体系，通过分析曲杆空间结构体系的内力达到拱坝内力分析的目的。最后以国内一座双曲拱坝工程为实例，该法的计算结果与工程实测结果吻合较好。