水工闸门流激振动响应的一种计算方法

将作用在闸门上的水动力荷载分解为闸门无振动时的水流脉动压力和由于闸门振动引起的附加扰动流场所产生的动水压力两部分．用定义在频域上的相干函数来分析模型试验测得的脉动压力在各个节点之间的时空相关性,同时考虑脉动压力在不同频率分量上相关程度的不同,形成脉动水流的节点荷载,然后据随机振动理论建立模型试验和数值计算相结合的水工闸门流激振动响应计算方法,并以双口渡电站弧形闸门为例进行了算例分析．计算结果表明,该方法能够较好地满足工程分析的要求,并可以应用于其他水工建筑物的流激振动响应分析．     

水工弧形钢闸门振动的负阻尼

引入了弧形闸门小开度切向振动时因流量随时变化产生的水力负阻尼的表达式,定义了因压杆纵向恒定力及交变力引起的参数共振相应的负阻尼·对弧门振动的不同情况简化为两端铰支承和一端铰支一端弹性支承两种端点条件不同的压杆,并给出了相应的第一欧拉临界力的计算式·由动力方程给出了杆端纵向力的近似算式,根据实验资料给出了作用在支铰上的脉动压力的参考值,为讨论可能出现动力失稳的典型情况奠定了基础·     

十三陵抽水蓄能电站金属结构设计要点

抽水蓄能电站的拦污栅承受发电工况和抽水工况双向水流的作用，进流时避免旋涡，出流时扩散均匀，是上、下水库进／出水口建筑物水力设计的重点，同时也是拦污栅是否产生振动的关键问题.十三陵抽水蓄能电站上、下水库的进／出水口建筑物水力设计经过多次模型试验和体型优化，使拦污栅的设计建立在一个良好的进／出水口建筑物设计基础上.设计拟定的事故假设条件对尾水闸门进行闭门过程的水力分析和计算，确定该闸门应具备全水头下动水闭门的功能，应是事故闸门.十三陵抽水蓄能电站尾水隧洞出口检修闸门的充水阀采用优选出的“瓶塞式”充水阀，实践证明，达到预想结果.     

水工弧形闸门流激振动分析

采用模型试验和数值模拟相结合的方法,分析和评价了水工弧形闸门的流激振动.在水力模型试验中,采用自制面压力量测装置,同步测量了各面脉动压力的历时过程,避免了点压力到面压力的转换.同时,将试验得到的脉动压力作为荷载过程,应用AN SY S软件计算了在各种开度下闸门的振动反应过程.结合工程实例分析研究发现弧形闸门在有水和无水时的自振特性不同,流场对闸门自振特性的影响较大,闸门在不同开度下自振频率略有变化.     

基于分离涡模拟的核主泵水力性能非定常特性分析

为了研究核主泵在设计工况下水力性能的非定常变化特征,基于DDES湍流模型,对某型号核主泵进行全流场非定常数值计算,并结合Q准则捕捉的旋涡结构进行非定常特性分析.结果表明:在一个旋转周期内,受动静干涉作用,泵的瞬态外特性整体上具有不规律的周期性变化特征;叶轮与导叶流道内的旋涡结构会呈现出周期性分裂、融合的非定常现象,而压水室内旋涡结构则是发展与扩散的变化过程;导叶入口处不同时刻涡结构的变化会造成其不同程度的阻塞,从而引起出口压力的波动,造成泵的水力性能出现脉动效应,加剧泵的振动.     

水流诱发平板闸门垂向振动的分析与计算

本文建立了水流诱发平板闸门垂向非线性振动的数学模型,并通过模型试验确定振动方程中的参数,解决了非线性振动方程的求解问题,计算表明,计算值与实验值吻合较好,说明所建立的数学模型基本上能反映闸门垂向振动的物理机制,对实际平板闸门的振动特性预报具有实用价值。     

水力自动滚筒闸门振动特性的试验研究

分析动水压力作用下新型水力自动滚筒闸门在开启工作过程中的振动响应,以揭示横置水中圆筒的振动加速度及位移变化规律.横置水中圆筒表面绕流流场水流变化复杂,目前水力自动滚筒闸门在动水压力作用下的振动无现成的计算方法.通过物理模型试验研究,发现在筒下开度一定的情况下,当上游水位不断上升时,筒体表面振动加速度呈现不断增大的趋势;当上游水位上涨至筒体上下同时泄水后,振动加速度增幅快速增长.与加速度变化规律不同,当上游水位与筒顶平齐且无水体附加质量约束作用时,筒体表面振动位移实测值最大.     

汽轮机叶片振动机理及防治

叶片是汽轮机的关键部件,又是最精细、最重要的部件之一.叶片受脉动蒸汽激振力的作用会产生强迫振动,当强迫振动的频率与叶片自振频率相同时即引起共振,导致疲劳断裂.汽轮机叶片激振分为:谐频激振、尾迹流激振、随机激振或宽频带激振、自激振效应及外力激振.消徐和防治汽轮机叶片振动的主要措施为:汽轮机叶片性能的提高和对激振源的控制.     

平板闸门振动中的二个问题

１．利用保角交换对有压管路中的半开启平板闸门及低水头的半开启平板闸门（闸后均为射流）的平移振动水压力作了分析,对 ０．２;０．４;０．６ 三种开度进行了数值计算,并用水电比拟法进行了量测,验检了ｂ／Ｈ＝０．２时分析解的正确性,讨论了利用近似边界条件的可能性。所得振劫水压力可作为闸门平移振动时的附加质量。 ２．把平板闸门简化为悬臂梁后利用液体弹性理论,对悬臂梁的弹性振动和水流的相互作用而形成颤振的实际可能性进行了分析,通过推论认为这种类型的颤振实际上是不可能产生的。对分析计算部分作了水槽试验进行验证,二者是吻合的。     

“三偏移-三转角方程”解变梁的振动问题

文中建议用阶形梁近似地代替截面按任意规律变化的变梁以简化结构力学问题的计算。基于等截面梁的现成初参数解答,导出一种“三偏移——三转角方程”;利用这个标准形式的方程求解变梁的振动问题——强迫振动（包括静力强度问题）和自由振劫,可使计算比较系统和简捷。对于变梁的自振频率、形常数和载常数都分别列举了算例。     

压板式短进水口的水力计算

本文对深式泄水道中的压板式短进水口,采用将其顶部轮廓形态与相应闸孔自由出流水面线对比的方法,提出了估算其流量系数的计算公式。同时还提出了估算其压板段阻力系数的计算公式,进而推导出计算检修闸门井内相对水深和检修闸门槽处水流空穴数等主要水力参数的计算方法。文中列出了按本文及各家提出的算式所算出的40组进水口实例的流量系数、检修闸门井内相对水深值,并分别与模型中实测值进行了比较。本文所提计算方法,较现有研究成果能更全面地考察压板式短进水口的几何特性对其水力参数的影响,且具有一定的精度和较广泛的适应性。     

振动纤维栅除尘器中单纤维横向运动规律

以振动纤维栅过滤除尘器中纤维为研究对象,通过实验研究结合流体诱发振动的机理分析,确定引起纤维振动的主要原因是流体绕流纤维时,旋涡脱落的不对称性产生的周期性升力作用于纤维,使纤维发生自激振动,旋涡脱落的频率与纤维的固有频率产生同步效应时旋涡脱落诱发纤维产生共振·当发生共振时,可以根据纳维斯托克斯方程计算出旋涡脱落产生的升力系数和阻力系数·     

废黄河竖井双层涵洞试验研究

试验研究了废黄河竖井双层涵洞输送水流和泥沙运动特性。试验表明：竖井进口段过水断面呈渐趋收缩状,涵洞泄流能力增大;在通过小流量时,下层涵洞流速大,有利于依靠水力输沙;双层涵洞中间隔层具有随上下层涵洞流速差减小、脉动压力影响趋于微弱的性质。提出了轮换开启部分闸门,使开启涵洞内平均流速大于泥沙不淤流速的调控方法,解决了双层涵洞安全输送泥沙的工程措施问题。     

多成分混合液体中高频振荡装置产生的压力场的理论计算

在Ｌｏｍｍｅｌ的振动压力场近似公式中引入了多相及多成分混合物中的声波传播速度公式，计算了容器内振动体在多成分混合物中产生的压力场。计算结果表明，在振动试件表面附近可产生很高的压力，振动压力场沿空间位置发生脉动变化。振动装置产生的压力波沿振动方向传播很快，而沿横向传播较慢。     

多成分混合液体中高频振荡装置产生的压力场的理论计算

在Ｌｏｍｍｅｌ的振动压力场近似公式中引入了多相及多成分混合物中的志波传播速度公式，计算了容器内振动体多成分混合物中产物的压力场，计算结果表明，在振动试件表面附近可产生很高的压力，振动压力场沿空间位置发生脉动变化，振动装置产生的压力波沿振动方向传播很快，而沿横向传播较慢。     

涡带工况下轴流泵装置内部脉动特性数值分析

为研究涡带工况时立式轴流泵装置内部流场压力脉动情况,开展了立式轴流泵装置非定常数值模拟,通过设置监测点,获得了不同位置的压力脉动结果,并进行了频谱分析.通过物理模型试验及PIV流场测试技术验证了数值计算结果的有效性,重点分析了叶轮进口及箱涵式进水流道底部的压力脉动特性.研究结果表明,涡带工况时叶轮进口的脉动主频已不再受轴频控制.不同工况时叶轮进口的相同监测点的脉动主频存在差异性.大流量工况时叶轮进口的脉动相对幅值较大,且涡带诱发的脉动主频与轴频相同.各工况时箱涵式进水流道底部水力脉动均为低频涡带脉动.在大流量工况时,箱涵式进水流道底部的脉动压力主频与轴频相同,次主频与叶频相同,扭矩变化主频与叶轮的轴频相同.     

脉动流条件下的圆柱绕流特性研究

为探究脉动流对流体绕流结构物产生的影响,采用数值方法研究了脉动流条件下圆柱绕流场特性,对涡量分布、升阻力系数、升力系数频谱特性等进行分析。结果表明:脉动流作用会使圆柱尾涡剪切层变薄,提高脉动频率使尾涡长度变短、脱离加快,提高无量纲脉动振幅使主导涡的脱落速度降低,使旋涡生成区域更靠近圆柱表面;脉动频率与无量纲脉动振幅的增大使升力系数、阻力系数的振幅均增大,而且与升力系数相比,阻力系数的振幅更大,变化更快;升力系数频谱图存在多个主频,包括旋涡脱落频率和相位叠加频率,其中旋涡脱落频率的振幅随着脉动频率的增加而减小,随着无量纲脉动振幅的增加而增加。在流场中加入脉动流,可以增强流体振动促进流动混合。     

城门洞形及马蹄形过水隧洞的临界水流

针对水利工程上常用的城门洞形及马蹄形过水隧洞,利用临界流方程,给出了旨在用于临界流分析的断面参数Ｚ和水力指数Ｍ 的计算公式和表示水深与Ｚ以及Ｍ 之间的关系曲线。计算曲线表明,若隧洞的高宽相等,在水深比小于１．４ 时, Ｍ 值的变化范围很小,而当水深比达到１．９０时,两种隧洞具有近似的临界流特征。分析和计算还表明,圆顶隧洞在水深无限接近洞顶时不可能出现临界流状态,但洞内水位较高时,其临界流的波状水面可较早地引起封顶水流。所提供的公式和曲线可为隧洞的水力设计所参考。     

研究和技术简报简单机械元件自然频率的共振测定法

本法的原理是众所周知的,就是:当一个强迫振动系统发生共振时,振幅最大,而且这时的外力频率等于系统的自然频率。如果共振时外力频率是已知的,那么,系统的自然频率就知道了。本文报导作者的实验。     

La和Ni氢化反应热力学函数

在La和Ni原子相对论有效原子实势和基函数SDD下,使用密度泛函理论B3LYP方法计算得到LaH2和NiH2分子的结构、光谱数据、内能E、熵S等性质.计算固体LaH2和NiH2的E和S时,近似以气体分子的电子能和振动能代替固体分子的E,用电子熵和振动熵代替固体分子的S.在此近似下,计算了不同温度下La和Ni金属原子与氢气反应的热力学函数,得到La氢化反应温度与平衡压力的关系式.