一、闸门振动问题探讨(论文文献综述)
邓淇,沈春颖,马江霞[1](2021)在《平面闸门流激振动分析及防振措施》文中进行了进一步梳理在水利枢纽的泄水、引水和通航系统等各种过水孔道上,平面闸门用于调节上下游水位、控制流量、拦截水流、排放泥沙、放运船只等作用。闸门流激振动往往会危及闸门结构安全,危害人民生命财产安全。因此闸门结构振动成为水利工程中亟待解决的问题,本文从平面闸门流激振动研究进展、闸门振动破坏事例和闸门振动机理等方面分析,重点讨论闸门振动原因及解决措施,以尽可能避免闸门振动造成的危害。
王延召,徐国宾,刘昉[2](2022)在《事故闸门爬行振动数值反演与影响因素分析》文中认为为研究事故闸门爬行振动特征和影响因素,基于原型闸门闭门过程中的振动响应,分析闸门振动特性,确定振动类型。通过类比摩擦学中的干摩擦自激振动,建立事故闸门闭门过程中的振动数值模型,反演闸门振动响应过程,探究闭门速度、闸门质量和摩擦系数等因素对闸门振动的影响。结果表明,事故闸门爬行振动是一种特殊的自激振动,其振幅随闸门开度减小而逐渐增大。闸门与轨道间的动静摩擦转化是引起爬行振动的最根本原因,振动响应强度与面板水推力和动静摩擦系数差值成正比。闭门速度对振动影响较大,存在临界闭门速度,可用于区别闸门是否出现爬振,且临界闭门速度与静摩擦系数有关。闸门质量影响钢绳索初始变形量和闭门时间,进而对爬行振动产生影响。闸门下落闭门,钢绳索长度增加,系统刚度减小,导致振幅和周期增大。
郑春昱[3](2021)在《轨道交通荷载引起水闸结构振动响应研究》文中指出随着我国轨道交通事业飞速发展,大量铁路轨道穿过农田区域,当轨道交通路线与农田水利设施距离较近时,农田水利设施受轨道交通的影响难以避免,而目前现有设计规范中未考虑这一影响。水工结构中的农田水闸与其他建筑物相比,体积较小、结构单薄、对振动更为敏感,但针对水闸结构振动响应的相关研究较少。列车运行引起的水闸结构振动响应规律及其对结构安全性与耐久性的影响值得深入研究。为了寻求列车运行引起的水闸结构振动响应规律,采用现场观测的方法获得了列车经过时水闸结构不同位置的振动响应加速度时程,进而利用大型有限元软件建立了水闸结构动力响应分析模型,在此模型基础上进行了水闸结构随机振动分析,利用实测数据验证了模型的正确性,评估了不同距离下水闸结构振动响应对结构安全性的影响,结合不利工况对水闸上部工作桥结构进行了随机振动疲劳分析。主要取得了如下研究成果:1.完成了轨道交通引起水闸结构振动响应加速度时程的现场观测。采集了列车经过时水闸结构部分关键点处的振动加速度时程,在对实测数据进行功率谱及加速度振动级分析的基础上,初步判定水闸上部工作桥结构为振动敏感部位。2.建立了水闸结构三维实体有限元分析模型。利用ANSYS Workbench平台联合ANSYS经典版及Space Claim Direct Modeler(简称SCDM)软件,参照水闸结构实际尺寸按1:1比例建立了一个全结构的有限元模型,考虑水体与结构构件间的流固耦合作用,在半无限地基土体截断面处施加了粘弹性人工边界,模型计算精度较高。3.分析了轨道交通环境下水闸结构的随机振动响应。基于模态分析结果,对比了干湿状态下水闸结构自振频率,确定了结构等效应力及位移的变化活跃区域。提取了模型中水闸上部结构关键点处的功率谱密度函数(PSD)值,与实测数据吻合较好,验证了模型的准确合理性。考虑随机振动与结构初始静力叠加作用效果,对比分析了不同距离、不同工况下水闸结构内部应力及位移变化结果,总结了距离因素影响下水闸结构振动响应变化规律,获得了最不利工况组合,即左侧边跨与中间跨闸门同时开启,此时结构产生最大应力及位移,但仍处于安全使用范围内。4.进行了轨道交通环境下水闸上部工作桥结构疲劳分析。利用Ncode Design Life建立了振动疲劳分析流程,拟合了混凝土材料的S-N曲线,并选取不同距离处轨道交通引起的随机振动为输入载荷谱,基于线性疲劳累积损伤理论分析了最不利工况下水闸上部工作桥结构疲劳寿命,评估了轨道交通荷载对水闸结构耐久性的影响规律。
刘昉,李文胜,王延召,吴敏睿,盛传明,徐国宾[4](2021)在《巴塘水电站导流洞平面闸门流激振动试验研究》文中进行了进一步梳理针对巴塘水电站导流洞动水闭门过程中门体出现振动的问题,根据水弹性和重力相似准则建立比尺为1∶25的物理模型。通过模型试验,对平面闸门在闭门阶段的振动加速度、持住力以及门体应变等参量进行试验测定。试验结果表明:闸门在局开挡水时,水平向最大单倍位移幅值为91.974μm,振动危害较小;结构最大Mises应力值为11.32 MPa,闸门整体应力满足强度要求,平面闸门安全可靠。通过ANSYS Workbench平台对闸门进行模态分析。结果表明:干模态基频为40.05 Hz,湿模态基频为35.40 Hz,闸门挡水时脉动主频在10 Hz以内,与湿模态第1阶频率相差较大,闸门产生共振的可能性较低。本文采取的水弹性模型试验技术能够较好地反映平面闸门的动力特性,能够较为准确地预测和分析闸门的流激振动响应特性,可为类似工程的结构优化设计及运行安全监测提供参考。
严根华,董家,孙云茜[5](2020)在《上翻式拱形闸门的流激振动控制及原型观测验证》文中认为通过物理模型和数值模型相结合的方法,系统研究了大跨度上翻式拱形闸门水动力荷载、结构动力特性和流激振动特性,揭示了闸门结构的流激振动强烈共振现象及成因。针对存在的强烈振动的问题,通过减小闸门底缘下游倾斜面水平面投影面积、缩减闸门底部小横梁尺寸等方式来进行结构优化。优化后的工程现场原型观测结果显示,推荐布置方案有效控制了闸门的有害振动,运行平稳,安全可靠,验证了物理模型试验成果的正确性。
刘昉,吴敏睿,李文胜,盛传明,徐国宾[6](2021)在《弱爬振现象对平板闸门振动的影响研究》文中研究表明本文基于巴塘水电站几何比尺为1:25的闸门水弹性模型,为研究闸门在动水闭门过程中可能出现的弱爬振现象,改变其上游水位使闸门产生微弱爬振,分析平面闸门下落过程中发生爬振前后门体不同部位局部应力、整体加速度和位移的变化,研究闸门微弱爬行振动特性。研究结果表明:(1)弱爬振不改变闸门原有的整体振动类型;弱爬振时闸门垂向振动加速度能量增加了2.6倍。(2)闸门垂向振动位移在弱爬振时约为无爬振的11倍,其均方差幅值已超出标准,属于严重振动,可能会对闸门及其连接结构产生不利影响。(3)弱爬振情况下,受影响最大的是吊耳正下方测点15#,闸门在高水头运行时有可能发生吊耳撕裂;应力主频增大约10倍,门体在微弱爬振的影响下,闸门局部受迫振动转变为周期性振动。因此,应该对闸门主纵梁上侧及吊耳等受爬振影响较大的部位进行加固强化,避免发生破坏。
朱振寰[7](2020)在《基于可靠度的在役水工钢闸门锈蚀后工作性态评估研究》文中进行了进一步梳理水工钢闸门作为水工建筑物中重要的控制设施,可以起到调节流量、控制水位等作用,为水利工程创造了巨大的经济效益。建国以来,随着水利水电事业的高速发展,水工钢闸门的应用越来越广泛,因此闸门的安全问题也越来越受到人们的关注。锈蚀作为在役水工钢闸门最常见破坏现象,削弱构件,降低结构强度和刚度,情况严重的甚至会威胁闸门的安全运行,所以及时对锈蚀的在役水工钢闸门进行工作性态的安全评估就显得尤为重要和急迫。本文基于可靠度评估理论,结合江西省七一水库溢洪道弧形钢闸门工程实例,通过钢闸门的锈蚀现场检测及有限元模拟,对其进行了锈蚀后的工作性态安全评估研究,其主要的研究内容如下:总结现有的资料文献,整理分析前人的研究成果,在综合考虑各方因素的基础上,系统地分析了水工钢闸门锈蚀的本质、机理及影响锈蚀因素,详细阐述了在役水工钢闸门锈蚀状况检查和锈蚀检测的常用方法。并根据七一水库钢闸门的实际情况,选择适合的锈蚀检测方法,获取了弧形钢闸门锈蚀量的数据,并对钢闸门的实际锈蚀情况进行了初步分析。运用Ansys有限元软件,建立了七一水库弧形钢闸门锈蚀前后的有限元模型,并分析了锈蚀前后弧形钢闸门静、动力性能的变化。为了研究不同锈蚀部位及不同锈蚀程度对钢闸门构件静动力性能的影响,在实际锈蚀模型的基础上,分别模拟了各构件的不同锈蚀深度。通过对比各锈蚀状态及工况下的闸门静动力计算结果表明,锈蚀对闸门强度的影响较大,对刚度的影响较小,对闸门自振频率及振型的影响也相对较小。通过总结分析锈蚀对闸门应力和变形的影响,利用应力系数法,建立各失效模式的极限状态方程,并用JC法计算出闸门的可靠指标,利用其可靠指标对该闸门的工作性态进行安全评估。将计算的评估结果与实际安全鉴定评价结果对比,验证了结果的合理性。同时也验证了利用可靠度理论对锈蚀的在役水工钢闸门进行工作性态评估的可行性和准确性,也为水工结构工作性态的安全评估提供了新的途径。
陈林[8](2020)在《高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究》文中提出水工闸门是水利工程的“安全阀”,其安全运行关系整个水利枢纽的安全、可靠、有效。在实际工程中,有许多闸门在特殊水动力荷载作用下产生振动、闭门失效和结构破坏等。以往对高水头弧形工作闸门振动和运行可靠性问题,工程界很重视,开展了较系统的研究,近年来弧形工作闸门运行出现问题的事例较少。然而对高水头平面事故闸门的运行可靠性,工程界普遍重视不够,造成已建工程普遍存在高水头平面事故闸门闭门失效问题,严重危及工程安全。本文结合高水头平面闸门闭门失效与结构破坏的实际工程案例,开展理论分析、模型试验、数值计算、原型观测反馈分析研究,揭示了动水闭门失效机理、提出了闭门失效的防控措施,反演了闸门结构连续破坏过程、明确了闸门的破坏机理,提出了闸门失效孔口封堵方案。取得的主要研究成果提炼如下:(1)深入研究平面闸门动水闭门水力特性,建立了闸门爬振理论模型,揭示了动水闭门失效机理,提出了闭门失效的防控措施研究揭示了平面闸门在动水关闭过程中,上游水位、工作闸门开度对水流流态、面板及底主梁时均和脉动压强、闭门持住力的影响和变化规律。主横梁“开孔”会显着减小其上、下表面的压力差,即减小了闭门持住力,闭门持住力随开孔率增大而减小,当开孔率超过30%,开孔作用效果不明显。通过非线性动力学的几何方法建立了平面闸门爬振的理论模型,阐明了闸门无法闭门并伴随有爬行振动这一工程问题的发生机制,并对影响爬振的因素进行了试验验证,表明,支承摩阻系数是影响闸门爬振的主要因素之一,滑块材质也会改变闸门振动特性。提出了从利于闸门落门的角度考虑,减小支承结构摩阻系数、降低上游水位和工作门开度、增加闸门配重。从减少闸门爬振角度考量,适当增加配重、调整运行工作参数、增加滚轮或滑块直径、选用摩擦系数小的支承结构、增加卷扬式启闭机钢丝绳伸长模量/采用液压式启闭机、保证止水良好、闸底流态优化等闭门失效防控措施。(2)建立了闸门单节以及整体结构连续破坏、溃决失效的数值反馈推演模型通过数值计算明确了平面闸门主横梁主导与焊缝主导两种结构破坏形式。不考虑焊缝失效的情况下,通过研究不同开孔孔型主横梁在超载水压力与地震荷载情景下的弹塑性极限承载力及塑性区扩展过程,主横梁将发生跨中的弯曲极限破坏模式或边跨的剪切破坏模式,而不会发生整体失稳。闸门单节连续破坏过程为:边跨腰孔左下角产生塑性区→边跨腰孔右侧形成塑性区→边跨腰孔截面上、下侧出现塑性区→塑性区贯通→腹板断裂→可动机构→后翼缘断裂→焊缝撕裂→面板撕裂→Π形梁跨中断裂→边柱被拽出闸门槽。在考虑焊缝失效的情况下,闸门单节结构连续破坏、溃决过程如下:焊缝失效→主横梁前翼缘与面板脱开→面板瞬间撕裂→主横梁前翼缘断裂→Π型梁后翼缘断裂→主横梁腹板断裂→半跨扭断→边柱被拽出闸门槽→闸门溃决失效。通过某工程溃决失效闸门现场残骸对比分析,佐证了本文提出的数值反馈推演模型结构的合理性,判定该闸门事故的失效机制为焊点起裂、面板撕裂致梁系结构转变、自下而上分节失效的焊缝主导型结构破坏机制。通过追踪焊缝群的连续脱落,闸门整体灾变过程为:底节焊缝脱落→底节面板由一侧向中部撕开→底节主横梁跨中断裂→底节边柱扭转带动下中节左右侧主横梁跨中断裂→上中节右侧1/4处面板撕裂→上中节横梁断裂→顶节由于面板强大水压力的拉拽导致横梁扭曲变形→顶节脱出闸门槽。(3)闸门结构失效的其他影响因素反演分析通气孔异常过流及闸门节间缝隙射流引起的附加水动力荷载是造成闸门结构破坏的次因,主焊缝焊高不够、脱焊、焊接质量太差所造成的闸门面板与梁系脱开是连续溃决破坏的主因。(4)闸门失效孔口封堵方案研究相同水位下,拍门力由大到小排序为拍门(门中门)≈浮体门>米字梁球体门≈裹胶皮球体门>人字门。根据试验与现场实践,为了系统解决拍门撞击力过大的问题,可以采用人字形拍门或者利用比重小的复合材料制作拍门,对于不同水位,采用球壳或者箱型梁平板闸门,中间可以做成空腹的技术改造,新型浮箱式拍门封堵操作步骤为:拍门设计与模型试验→拍门入水→拍门到达指定位置→拍门注水排气并完成封堵→拍门封堵后止水密闭性检查→排气孔关闭→洞内损坏部位修补及永久堵块施工。
兰佳欣[9](2020)在《压杆布置对弧形闸门的静动力特性影响分析》文中研究指明随着水利事业的发展,工程中对闸门的安全性与实用性要求越来越高,一些大规模闸门的稳定性受到了更多学者的关注。弧形闸门因其结构轻巧、运行方便且操作简捷而广泛应用于水工建筑物中。但由于闸门在运行过程中往往存在着振动现象,极易引起结构动力失稳而破坏。为了减少弧形闸门的共振破坏,弧形闸门的优化设计及其静动力稳定分析成为了闸门结构研究要点。本文主要对两种型式下的弧形闸门的静动力特性做出了研究。首先介绍了近年来国内外关于弧形闸门优化设计以及弧形闸门振动的研究进程,分析了引起闸门动力失稳的原因,说明了本文即将开展的闸门静动力特性分析的思路和方法。简要地阐述了有限元数值分析方法的基本概念和分析步骤,介绍了本文计算分析中涉及的ANSYS应用特点,针对静力分析中采用的板、梁和杆空间单元和动力分析中设计的模态分析、谐响应分析理论做出了详细介绍。传统的弧形钢闸门通过主框架合理布置来提升闸门整体刚度,考虑到支臂作为主要受力构件且在闸门失稳中承担主要责任,从改良设计与布置上得到了很大改善,其中,树状柱支臂在整个弧形闸门结构中的应用可以使每个构件的受力情况得到改善,支臂结构的计算长度系数大幅度降低,同时能够减少材料的使用,相对于传统二支臂、三支臂及多支臂结构更加安全合理。本文在沿用此种支臂形式前提下,提出通过在树状柱支臂和纵梁翼缘张均匀布置压杆以提高闸门整体刚度,进而提升闸门自振频率,降低闸门在低阶频率下的响应值,达到提升闸门结构的静动力稳定性的目的。针对弧形闸门的运行方式和受力变形特点,首先对文中应用有限元数值模拟方法所需要的理论知识进行了简要介绍,对两种型式弧形闸门进行了静力分析、模态分析及谐响应分析。在静力分析下,计算了闸门的受力变形响应,具体包括静水压力下面板、横纵梁和支臂相应的应力和位移;并对两种型式闸门进行了弹塑性力学分析,结果表明压杆布置闸门刚度与极限承载能力得到了很大的提升;对闸门在无水关闭情况下模态分析时,获取了两种型式闸门的振动频率及相应振型;还对闸门进行了简谐荷载作用下的响应分析,分析结果验证了压杆的布置的有效性,尺寸设计满足规范,闸门整体刚度提升,闸门的应力和位移在静水荷载作用下有大幅度降低,闸门自振频率有所增大,简谐荷载作用下的响应值有所减少。
周易[10](2020)在《弧形闸门不同底缘型式下水力特性试验研究》文中研究表明随着我国水利水电事业的蓬勃发展,水工建筑物安全问题备受关注。闸门作为一种重要的水工建筑物,按照实际需要用来调节上下游水深和控制流量。弧形闸门因其启门力小、无门槽、过流流态好和操作运行方便等优点而受到广泛应用。弧形闸门在泄水时,闸门底缘部分起到关键作用,不当底缘体型影响闸门正常运行,而关于弧形闸门底缘型式的研究鲜见报道。因此本文通过模型试验、数值模拟和理论分析的方法,针对后倾角式(45°)、前后倾角式(前45°后30°)以及前倾角式(45°)三种底缘型式的弧形闸门的水力特性进行了研究,研究成果可为工程设计提供参考。本文主要研究成果如下:(1)基于物理模型试验与数值模拟计算,对比分析了在后倾角式、前后倾角式和前倾角式底缘型式影响下不同工况的过闸水流流态、水深和流速分布特性,得出在后倾角式、前后倾角式以及前倾角式闸门泄流时产生的尾流涡漩和对闸门的反向激励较小的闸门型式。其中,前倾角式底缘闸门在三种底缘型式中对水流的流态和流速最优。同时分析得出弧形闸门在不同工况下,过闸水流的流态、流速分布规律。(2)基于作用在弧形闸门上时均压强和脉动压强数值计算结果与试验实测对比分析,结果表明后倾角式底缘与前后倾角式底缘在闸前水深较低时水流的水力特性相似,后倾角式底缘闸门的闸门面板、底缘的脉动压强和时均压强较大;前后倾角底缘式闸门的闸门面板、底缘的脉动压强和时均压强比后倾角式小;而前倾角式底缘闸门的闸门面板、底缘的脉动压强和时均压强比前两者均小,而且前倾角式底缘闸门的闸下水流特性最为平稳。(3)经过一系列不同底缘型式的弧形闸门水力学试验,分析在底缘影响下弧形闸门运行过程中存在的问题,从中选取了有利于闸门稳定的、水力特性较好的型式,来提高闸门的稳定性。
二、闸门振动问题探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、闸门振动问题探讨(论文提纲范文)
(1)平面闸门流激振动分析及防振措施(论文提纲范文)
1平面闸门流激振动研究进展 |
1.1国外研究进展 |
1.2国内研究进展 |
2流激振动破坏闸门事例 |
3平面闸门振动机理 |
4 闸门振动原因及解决措施 |
(1) 闸门止水漏水因素。 |
(2) 波浪冲击闸门因素。 |
(3)平面闸门的底缘型式因素。 |
(4)闸后淹没水流引起振动因素。 |
5 结语 |
(3)轨道交通荷载引起水闸结构振动响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 轨道交通引起环境振动研究现状 |
1.2.2 水闸结构振动的研究现状 |
1.3 本文研究主要内容 |
1.4 技术路线 |
2 农田水闸结构振动现场观测 |
2.1 观测仪器 |
2.2 观测方案 |
2.3 现场观测 |
2.4 本底振动的影响 |
2.5 振动测试结果与分析 |
2.5.1 时程分析 |
2.5.2 功率谱分析 |
2.5.3 加速度振动级分析 |
2.6 本章小结 |
3 水闸结构的动力有限元数值模拟 |
3.1 动力分析的理论与方法 |
3.1.1 有限单元法简介 |
3.1.2 ANSYS分析工具介绍 |
3.1.3 结构动力平衡方程 |
3.1.4 结构自振特性的计算 |
3.1.5 流固耦合问题的基本理论 |
3.1.6 弹性动力问题的分析方法 |
3.2 水闸结构有限元模型的建立 |
3.2.1 几何模型的建立 |
3.2.2 单元类型及材料参数的选取 |
3.2.3 单元网格划分 |
3.3 人工边界的添加 |
3.4 本章小结 |
4 轨道交通环境下水闸结构随机振动分析 |
4.1 模态分析 |
4.2 随机振动分析 |
4.3 模型验证 |
4.4 不同距离下水闸结构响应分析 |
4.5 不同闸门开启状态下水闸结构响应分析 |
4.6 本章小结 |
5 农田水闸结构随机振动疲劳分析 |
5.1 振动疲劳破坏的基本概念 |
5.2 混凝土的疲劳寿命曲线 |
5.3 疲劳累计损伤理论 |
5.4 基于Ncode Designlife的水闸结构疲劳寿命分析 |
5.4.1 Ncode Designlife软件概述 |
5.4.2 Ncode Designlife振动疲劳分析流程的建立 |
5.4.3 疲劳分析结果 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
个人简历 |
(4)巴塘水电站导流洞平面闸门流激振动试验研究(论文提纲范文)
1 研究背景 |
2 模型建立 |
2.1 工程概况 |
2.2 物理模型试验方法及测点布置 |
3 试验结果分析 |
3.1 水动力荷载 |
3.2 动应力响应分析 |
3.3 加速度及位移响应分析 |
4 闸门模态分析 |
5 结论 |
(5)上翻式拱形闸门的流激振动控制及原型观测验证(论文提纲范文)
1 大型上翻式拱形闸门流激振动特性 |
1.1 闸门结构布置特征 |
1.2 闸门结构的动力特性 |
1.3 上翻式闸门的引排水流态特征 |
1.4 水流脉动压力荷载特性 |
1.5 闸门水弹性振动模型试验 |
2 闸门强烈振动的成因及其控振措施 |
2.1 闸门强烈振动成因分析 |
2.2 闸门振动控制措施 |
3 闸门振动原型观测及其成果验证 |
3.1 闸门结构脉动压力特征 |
3.2 闸门结构振动加速度特征 |
3.3 闸门结构振动位移特征 |
3.4 闸门结构振动应力特征 |
3.5 模型试验与原型观测成果比较 |
4 结 论 |
(6)弱爬振现象对平板闸门振动的影响研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 研究内容及方法 |
1.1 研究对象 |
1.2 模型布置 |
1.3 试验工况 |
2 结果与分析 |
2.1 闸门加速度时域观测结果与特征分析 |
2.2 闸门位移时域观测结果与特征分析 |
2.3 闸门应力响应试验分析 |
3 结论 |
(7)基于可靠度的在役水工钢闸门锈蚀后工作性态评估研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 钢闸门腐蚀机理及性能退化研究 |
1.3.2 锈蚀检测和锈蚀影响数值模拟 |
1.3.3 钢闸门的荷载作用及统计特性研究 |
1.3.4 钢闸门的可靠度分析研究 |
1.3.5 钢闸门结构的维护与加固研究 |
1.4 本文的主要工作 |
第二章 结构可靠度与随机变量的统计分析 |
2.1 结构可靠度基本理论 |
2.1.1 结构可靠度概述 |
2.1.2 功能函数与极限状态 |
2.1.3 结构失效概率与可靠指标 |
2.2 可靠度的计算方法 |
2.2.1 一次二阶矩法 |
2.2.2 JC法 |
2.2.3 蒙特卡罗法 |
2.3 随机变量统计分析 |
2.3.1 统计分析计算方法 |
2.3.2 分布类型检验 |
2.3.3 结构抗力统计分析 |
2.3.4 金属锈蚀程度的统计分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 钢闸门锈蚀机理及锈蚀检测方法 |
3.1 金属腐蚀概述 |
3.2 水工钢闸门的腐蚀机理和影响因素 |
3.2.1 钢闸门腐蚀机理 |
3.2.2 影响钢闸门腐蚀的主要因素 |
3.3 锈蚀状况检测 |
3.3.1 锈蚀程度等级 |
3.3.2 钢闸门锈蚀状况检查 |
3.3.3 锈蚀检测 |
3.4 本章小结 |
第四章 锈蚀对钢闸门静力性能的影响分析 |
4.1 钢闸门锈蚀现场检测 |
4.1.1 工程概况 |
4.1.2 弧形钢闸门锈蚀状况检查 |
4.1.3 弧形钢闸门锈蚀检测 |
4.2 弧形钢闸门有限元模型 |
4.2.1 有限元法简介 |
4.2.2 弧形钢闸门模型建立 |
4.2.3 工况、荷载及约束条件 |
4.2.4 弧形钢闸门锈蚀模拟 |
4.3 考虑不同锈蚀程度的弧形钢闸门静力性能分析 |
4.3.1 刚度、强度评判标准 |
4.3.2 弧形钢闸门锈蚀前的静力性能分析 |
4.3.3 弧形钢闸门锈蚀后的静力性能分析 |
4.3.4 锈蚀深度对弧形钢闸门静力性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 锈蚀对钢闸门动力性能的影响分析 |
5.1 结构动力性能基本理论 |
5.2 弧形闸门锈蚀前的动力性能分析 |
5.2.1 弧形钢闸门动力分析模型 |
5.2.2 弧形钢闸门锈蚀前的动力性能计算结果 |
5.2.3 弧形钢闸门锈蚀前的动力性能结果分析 |
5.3 弧形钢闸门锈蚀后的动力性能分析 |
5.3.1 弧形钢闸门锈蚀后的动力性能计算结果 |
5.3.2 弧形钢闸门锈蚀后的动力性能结果分析 |
5.4 锈蚀深度对弧形钢闸门动力性能的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 在役水工钢闸门锈蚀后的可靠度评估 |
6.1 随机变量统计分析 |
6.2 分析模式的选取 |
6.3 钢闸门强度可靠度分析 |
6.3.1 主梁可靠度分析 |
6.3.2 面板可靠度分析 |
6.3.3 支臂可靠度分析 |
6.4 钢闸门支臂稳定可靠度分析 |
6.4.1 支臂稳定应力计算 |
6.4.2 支臂稳定可靠度计算 |
6.6 本章小结 |
第七章总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 闸门事故发生原因及破坏型式 |
1.2.2 闸门水力特性研究进展 |
1.2.3 平面闸门振动特性研究进展 |
1.2.4 闸门结构承载特性研究进展 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线及创新点 |
第2章 平面闸门运行失效典型案例分析 |
2.1 平面闸门动水闭门失效 |
2.1.1 水电站进水口事故闸门闭门失效 |
2.1.2 泄洪平面事故闸门闭门失效与爬行振动 |
2.2 某工程平面闸门结构失效 |
2.2.1 工程概况 |
2.2.2 事故节点 |
2.2.3 断口及残骸 |
2.2.4 冲坑形态 |
2.3 本章小结 |
第3章 平面闸门动水闭门失效及爬振机理研究 |
3.1 闸门动水闭门水力特性模型试验研究 |
3.1.1 脉动压强和闭门持住力分析 |
3.1.2 主横梁开孔减载的水力特性改善效果研究 |
3.2 平面闸门动水闭门爬振机制研究 |
3.2.1 闸门闭门爬振理论模型 |
3.2.2 闸门闭门爬振过程反演 |
3.3 闸门闭门爬振防控措施研究 |
3.3.1 闸门爬振影响因素的试验研究 |
3.3.2 闸门爬振防控工程措施 |
3.4 本章小结 |
第4章 平面闸门结构破坏机制与反馈推演分析研究 |
4.1 平面闸门主横梁主导型破坏机制研究 |
4.1.1 主横梁开孔的强度弱化效应 |
4.1.2 主横梁超载破坏 |
4.1.3 主横梁屈曲破坏 |
4.1.4 小结 |
4.2 平面闸门焊缝主导型破坏机制研究 |
4.2.1 平面闸门焊缝应力分布特性 |
4.2.2 单节溃决失效准静态数值模拟 |
4.2.3 整体溃决失效推演模型 |
4.2.4 小结 |
4.3 基于闸门残骸的破坏全过程反演分析 |
4.3.1 残骸拼接 |
4.3.2 连续溃决过程 |
4.3.3 溃决过程关键节点判定 |
4.4 本章小结 |
第5章 闸门结构失效的其他影响因子反演分析 |
5.1 通气孔射流动水压力 |
5.1.1 物理模型试验 |
5.1.2 模型试验结果 |
5.2 节间焊缝射流动水压力 |
5.2.1 物理模型试验 |
5.2.2 闸门动响应评估 |
5.2.3 节间射流数值模拟分析 |
5.3 脉压荷载影响分析 |
5.4 基于廊道冲坑形态的破坏过程反演分析 |
5.4.1 冲坑形成机制的物模试验 |
5.4.2 基于冲坑的闸门破坏模式判定 |
5.4.3 冲坑对坝体结构的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 闸门失效孔口封堵方案研究 |
6.1 孔口拍门撞击力研究 |
6.2 孔口封堵拍门方案物理模型试验 |
6.2.1 物模模型试验设计 |
6.2.2 不同拍门形式下拍门力特性 |
6.3 拍门方案的实施 |
6.3.1 浮箱式拍门及其实施过程 |
6.3.2 其他类型拍门建议 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 本文主要结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
发表的论文和参加科研情况 |
致谢 |
(9)压杆布置对弧形闸门的静动力特性影响分析(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 弧形闸门结构计算与优化 |
1.2.2 弧形闸门动力特性 |
1.3 本文的主要研究工作 |
2 弧形闸门三维有限元分析理论与方法 |
2.1 有限元法简介 |
2.2 静力分析下的单元简介 |
2.2.1 薄板单元简介 |
2.2.2 梁单元简介 |
2.3 闸门自振特性分析理论 |
2.4 闸门谐响应分析理论 |
3 弧形闸门三维有限元建模 |
3.1 闸门的建模过程 |
3.2 闸门的单元选择 |
3.3 闸门的材料属性 |
3.4 闸门的约束和加载 |
4 弧形闸门静力有限元分析 |
4.1 强度和刚度判别准则 |
4.1.1 强度判别准则 |
4.1.2 刚度判别准则 |
4.2 弧形闸门的变形对比分析 |
4.3 弧形闸门的受力对比分析 |
4.4 弧形闸门的弹性临界荷载 |
4.5 弧形闸门的弹塑性极限荷载 |
5 弧形闸门动力有限元分析 |
5.1 动力有限元分析的基本步骤 |
5.2 弧形闸门自振特性分析 |
5.3 弧形闸门谐响应分析 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)弧形闸门不同底缘型式下水力特性试验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 闸门水力特性研究进展 |
1.2.2 水力数值模拟研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.5 创新点 |
2 材料与方法 |
2.1 物理模型试验 |
2.1.1 试验系统 |
2.1.2 模型设计与制作 |
2.1.3 试验测试 |
2.2 数值模拟计算 |
2.2.1 控制方程 |
2.2.2 控制方程的离散 |
2.2.3 自由表面的处理 |
2.2.4 模型建立及验证 |
3 结果与分析 |
3.1 不同底缘型式过闸水流流态特性 |
3.1.1 底缘型式对过闸水流流态特性影响 |
3.1.2 闸门开度对过闸水流流态特性影响 |
3.1.3 流量对过闸水流流态特性影响 |
3.2 不同底缘型式下闸门时均压强特性 |
3.2.1 底缘型式对闸门面板时均压强特性影响 |
3.2.2 流量、开度对闸门面板时均压强特性影响 |
3.3 不同底缘型式下闸门脉动压强特性 |
4 讨论 |
4.1 后倾角式底缘闸门分析 |
4.2 前后倾角式底缘闸门分析 |
4.3 前倾角式底缘闸门分析 |
4.4 弧形闸门底缘比选 |
4.5 展望 |
5 结论 |
(1)水流流态特性 |
(2)时均压强特性 |
(3)脉动压强特性 |
6 参考文献 |
7 致谢 |
四、闸门振动问题探讨(论文参考文献)
- [1]平面闸门流激振动分析及防振措施[J]. 邓淇,沈春颖,马江霞. 中国水运, 2021(12)
- [2]事故闸门爬行振动数值反演与影响因素分析[J]. 王延召,徐国宾,刘昉. 水力发电学报, 2022(02)
- [3]轨道交通荷载引起水闸结构振动响应研究[D]. 郑春昱. 黑龙江八一农垦大学, 2021(09)
- [4]巴塘水电站导流洞平面闸门流激振动试验研究[J]. 刘昉,李文胜,王延召,吴敏睿,盛传明,徐国宾. 水资源与水工程学报, 2021(01)
- [5]上翻式拱形闸门的流激振动控制及原型观测验证[J]. 严根华,董家,孙云茜. 水利水电科技进展, 2020(05)
- [6]弱爬振现象对平板闸门振动的影响研究[J]. 刘昉,吴敏睿,李文胜,盛传明,徐国宾. 水力发电学报, 2021(02)
- [7]基于可靠度的在役水工钢闸门锈蚀后工作性态评估研究[D]. 朱振寰. 南昌大学, 2020(01)
- [8]高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究[D]. 陈林. 天津大学, 2020(01)
- [9]压杆布置对弧形闸门的静动力特性影响分析[D]. 兰佳欣. 东北农业大学, 2020(04)
- [10]弧形闸门不同底缘型式下水力特性试验研究[D]. 周易. 山东农业大学, 2020(09)