月牙肋岔管三维参数化设计方法研究

针对目前月牙肋岔管设计过程较复杂繁琐和初始设计方案不明确等问题,提出了高效的月牙肋岔管三维参数化设计方法,采用FORTRAN程序语言依据《水电站压力钢管设计规范》(SL 281-2003)形成岔管初始设计方案,据此将岔管相关设计参数导入CATIA设计平台中,进行三维参数化设计,结合有限元分析平台进行结构分析和优化,并开展了结构响应影响因素及其规律研究。为提高岔管结构分析计算精度及获得具有良好安全性和经济性的设计方案,根据研究结果提出以下建议:1主管和支管端部均可取轴向约束,计算模型范围需取5倍公切球半径以上;2岔管分岔角可取75°~80°,月牙肋厚度可取至管壁厚度2倍以下。     

埋藏式钢筋混凝土岔管的有限元计算范围

采用有限元法研究了埋藏式钢筋混凝土岔管的计算范围。研究中认为混凝土衬砌及围岩是线弹性体，并考虑了围岩不同弹性模量对计算范围的影响。算例给出了埋藏式钢筋混凝土岔管关键部位的应力受相关因素影响的情况。最后通过综合分析得出了埋藏式钢筋混凝土岔管的有限元计算范围值。     

地下隔壁式钢筋混凝土岔管的应力研究

利用线性和非线性有限元方法，研究了地下隔壁工钢筋混凝土岔管在内压和外压作用下：围岩、衬砌和钢筋物应力，找出地下钢筋凝土岔管设计的一些控制条件，并普通Ｙ型岔 管进行比较，在相同条件下，隔壁式岔管中最大应力Ｙ型岔管锐角处应力的四分之一，可见隔壁式岔管在上压方面具有明显的优点。     

抽水蓄能电站对称岔管的流动阻力特性

结合江苏宜兴抽水蓄能电站对称形钢岔管的试验任务,对4种分岔角的岔管水流的阻力特性进行研究。利用图像显示技术定性观察了岔管水流的流动情况,分析了其水头损失的原因。研究表明岔管水流损失因数随Re的增加而减小,当Re达到某一临界值时,损失因数不再变化,而且损失因数随分岔角的加大而加大,并给出了双机发电、双机抽水、单机发电、单机抽水4种典型工况下岔管水流阻力平方区的损失因数随分岔角变化的关系式。     

地下钢筋混凝土岔管围岩稳定及结构数值分析

以国内某抽水蓄能电站的钢筋混凝土岔管工程为例,从围岩开挖支护、围岩与衬砌相互作用和钢筋混凝土结构等方提出了围岩、混凝土等材料的数值模拟方法,通过三维有限元线性和非线性计算,分析研究了地下钢筋混凝土岔管在施工、运行等工况下,围岩、衬砌结构的应力与变形,以及混凝土岔管结构配筋和配筋后应力、裂缝开展等问题.结果表明：在开挖阶段由于地应力释放在主、岔洞交叉处会产生拉应力,塑性区开展较深;正常运行工况在内水压力作用下岔管结构大部分区域存在拉应力,裂缝较大;检修工况在外水压力作用下仅在主、岔管交叉处存在拉应力区,裂缝较小;结构配筋时,轴向配筋应该由外水作用的工况来控制,环向配筋由内水作用为主的工况来控制.     

抽水蓄能电站月牙肋岔管设计与分析

结合某抽水蓄能电站的工程实际,对月牙肋岔管及其水压试验方案设计进行了研究．根据工程需要设计了岔管主管和支管水压试验封头．在ANSYS中建立了岔管、封头和水压试验支架的有限元模型,对岔管和封头进行了分析与校核,提取了观测点处的应力值,为岔管的现场水压试验提供了理论依据．     

沁河河口村水库引水发电洞设计

根据河口村水库开发任务的需要,引水发电洞兼顾供水和引水发电的双重任务,以满足下游工农业用水的需求。发电洞进口型式经竖井式和塔式方案比选后,最终确定采用塔式进水口;同时为满足环保需要采取分层取水布置方案。发电洞洞身相对较短,在未设置调压室的前提下,优选主洞经济洞径选用3.5m;大小电站均为一洞两机布置方案,分岔处均设置钢岔管,钢岔管采用月牙肋型。     

底部设置隔壁式岔管的调压室水力特性三维数值分析

为了研究底部设置隔壁式岔管的调压室复杂水力特性,通过构建底部设置隔壁式岔管的调压室结构的三维数值计算模型,分析了典型流态下调压室的水流流态特性、分流/合流流态下局部水头损失系数与分流比的关系、正常运行工况下水流流经调压室底部的水头损失系数和水头损失特性,并推导得到了水流全部流进/流出调压室的水头损失系数和流量系数转换公式,较全面阐明了底部设置隔壁式岔管的调压室的局部水力特性。结果表明,三维数值模拟方法能准确揭示相应调压室结构的水力特性,水流全部流进/流出调压室的流量系数总体介于0.6~0.8之间,与规范相比,水流流进/流出调压室的流量系数相对较大。     

水电站岔管的水力试验研究

一、引言岔管是管路系统的一个组成部分,其功用是分配液流(或气流),在城市供水、化工、水电站和抽水蓄能电站等方面应用甚广。供水、化工等方面的岔管多采用丁字形,水电站(包括抽水蓄能电站)采用的岔管形式则较复杂,分岔角一般小于90°。水电站是生产电能     

水电站尾水岔管混凝土连续浇注方法与液压平衡理论

针对目前水电站地下厂房尾水岔管混凝土施工不能实现整体连续浇筑的技术难题,提出了无支架混凝土施工方法。基于流体力学原理和薄壳结构变形规律,建立了尾水岔管混凝土浇筑无支架钢衬液压理论,以钢衬薄壳最低点各种荷载产生的法向压力之和为零的平衡条件,确定了尾水岔管钢衬灌注液体深度与浇筑混凝土高程的解析关系,实现了薄壳钢衬受载后环向应力始终处于微拉应力状态,避免了钢衬簿壳环向受压产生屈曲失稳的风险;并有效地保障了尾水岔管混凝土浇筑过程中薄壳钢衬作为模板要求的刚度与强度。     

大型地下钢筋混凝土岔管的工作性态研究

结合天荒坪抽水蓄能电站的工程实际,利用三维线性及非线性有限元法研究了大型地下钢筋混凝土岔管的工作性态,分析了在内水压力及外水压力等不同荷载作用下,岔管衬砌的工作特性和围岩的应力分布规律．所得结论为大型地下钢筋混凝土岔管的设计提供了参考．     

水电站尾水岔管混凝土连续浇筑方法与液压平衡理论

针对目前水电站地下厂房尾水岔管混凝土施工不能实现整体连续浇筑的技术难题,提出了无支架混凝土施工方法。基于流体力学原理和薄壳结构变形规律,建立了尾水岔管混凝土浇筑无支架钢衬液压理论,以钢衬薄壳最低点各种荷载产生的法向压力之和为零的平衡条件,确定了尾水岔管钢衬灌注液体深度与浇筑混凝土高程的解析关系,实现了薄壳钢衬受载后环向应力始终处于微拉应力状态,避免了钢衬簿壳环向受压产生屈曲失稳的风险;并有效地保障了尾水岔管混凝土浇筑过程中薄壳钢衬作为模板要求的刚度与强度。     

地下工程新技术的实践

广蓄电站高压岔管的P.D值达5.8×10４kN·m，未采用常规的钢岔管，在钢筋混凝土岔管设计原则上，主要依靠围岩承担水压力。施工中从控制爆破、混凝土质量、高压灌浆等方面实现设计意图。这种结构安全可靠，投资省，效益好。广蓄斜井引进了一套间断式的斜井滑模，经改进和完善，获得了成功。在天荒坪抽水蓄能电站长斜井施工中，研制了自主知识产权的XHM-7型斜井滑模设备，实现了斜井混凝土衬砌的连续滑升，显示了该设备结构新颖、安全可靠、速度快、造价低的优势。以上两项新技术的成功实践，为我国类似工程的推广和应用提供了有益的经验。     

非对称Y型岔管抗外压稳定性分析

利用拱轴圆弧临界荷载理论讨论了岔管环向稳定性,并与相应圆柱管的抗外压临界荷载进行定性比较;用非线性有限元屈曲分析法,对岔管和相应圆柱管的抗外压临界荷载进行了量化比较;通过加劲环间距、管壁厚度对岔管临界荷载与相应圆柱管临界荷载比值的影响分析得出,岔管的抗外压临界荷载与其几何参数有关,不一定总是大于相应圆柱管临界荷载值.     

水电站水平底钢岔管结构及水力特性

为了对水电站新型水平底钢岔管的应用及优化设计提供理论和应用依据,首先结合工程实例对比分析了水平底钢岔管和月牙肋钢岔管,基于结构特性和水力特性进行可行性研究,然后再针对不同的分岔角、支锥管半锥顶角、管径比和肋宽比,分别进行了结构及水力特性影响因素的分析和研究,得到了不同特征参数对该种岔管结构及水力特性的影响规律,提出了该新型岔管在正常运行工况下的各项特征参数的建议值.研究结果表明:该新型岔管结构和水力特性均较好,具有较广阔的应用前景.     

钢岔管单线展开图的数解法

工程中常见到钢岔管单线展开图一般用图解法，本文对两种岔管用妥析方法推导出主管和岔管单线图展开公式，并已运用于工程实际。     

三球销式等速万向节的受力分析

以国内某种轿车ＧＩ型三球销式等速万向节为例，对该机构进行了受力分析，为设计三球销式等速万向节提供了依据．     

三球销式等速万向节的受力分析

以国内某种轿车ＧＩ型三球销式等速万向节为例，对该机构进行了受力分析，为设计三球销式等速万向节提供了依据。     

VBA编程在钢管展开图绘制的应用

在引水、输气、输油等行业的钢管工程设计中,展开图的绘制是一项重要的工作.本文以贴边岔管展开为例,介绍如何运用VBA编制展开图绘制程序,使展开图绘制方法得以简化,以提高工程设计人员的工作效率.     

保康寺坪电站压力钢管岔管焊接质量控制

通过详细地编制和规定保康寺坪电站压力钢管岔管的焊接方法、技术管理、焊接程序、焊缝检验以及焊缝返修等工艺和措施,有效地控制了岔管施工的质量,为其它电站压力钢管的施工提有了有益的借鉴。