水工弧形钢闸门动力不稳定性研究

定量估计了3种情况下弧形钢闸门支臂动力失稳的可能性：小开度、支臂与面板联接处无切向位移与侧向位移,主梁相对挠度〈1／600。Iax〉Iay／3且闸门下游无旋滚时不会形成参数共振;大开度、支臂与面板联接处有侧向位移时,深孔弧形门容易引起参数共振,表孔弧形门不易形成参数共振;小开度．支臂与面板联接处有切向位移,两种负阻尼同时存在,若单位挡水面积上用钢置不足,有可能使负阻尼大于结构阻尼导致支臂动力失稳．给出了判断动力失稳所必须的弧形闸门结构阻尼比的原型观测结果,它表明表孔弧形闸门的结构阻尼比是很小的．     

弧形钢闸门支臂空间屈曲荷载研究

在材料线弹性范围内,运用屈曲问题的有限单元法,采用MSC公司开发的大型结构分析软件NASTRAN,探讨了各种因素对弧形闸门支臂空间极限承载力的影响规律,从而获得支臂腹杆和弦杆的最佳布置方式。实例分析指出,支臂杆的截面特性、支臂腹杆的布置方式、弦杆的布置位置、上下支臂的作用荷载及支铰约束等因素对支臂空间极限承载力都有影响,分析结果对弧门支臂稳定问题进行理论探讨和实际工程设计有一定的参考价值。     

浅谈弧形闸门的制作工艺

弧形闸门主要由门叶、支臂和支铰等三大部分组成。而闸门的门叶和支臂均为金属结构焊接组装件,如何防止制造中构件的变形,保证制造质量,减少误差,成为制造弧门的关键性问题。本文结合多年来弧形闸门制作的实践经验,谈谈弧门的制作工艺和技术措施。     

基于支臂布置原则的露顶式弧形钢闸门主框架设计

运用相关理论成果,对某露顶式弧形钢闸门的原设计结构进行改进和分析.基于Ansys 12.0软件建立2种结构的三维有限元模型,在考虑支臂与主梁协同工作的情况下对其进行数值计算,根据计算结果对2种结构的强度和刚度分别对比.计算和对比结果表明,根据现行设计规范设计的原结构并非最优结构,尺寸优化有必要建立在结构优化的基础上;由于规范中尚无相关规定,支臂的布置方式往往由设计人员根据经验确定,为减小盲目性,在设计实践中可以考虑孔口宽高比β和总水压力p的影响:当β>1.4或β≤0.6时,可以考虑布置6根支臂;当0.6<β≤1.4时支臂个数视总水压力大小而定,p≤6.2×108 N时可以考虑布置4根支臂,p>6.2×108 N时可以考虑布置9根支臂.     

弧形闸门支铰整体安装工艺

在弧形闸门安装过程中,支铰起着整个弧门安装定位的核心作用,是弧门运行平稳与否的关键。支铰安装要求精度高,安装测量环境条件差。常规拆开安装消耗时间多,施工困难,我们结合龙滩水电站表孔弧形闸门支铰的实际特点,总结出一套简洁、准确、合理的支铰整体安装工艺。     

基于量纲分析的弧形闸门过流公式应用

针对常用弧形闸门过流公式拟定方法中存在的公式率定难度大、受人为因素影响大等缺点,提出基于量纲分析法推导弧形闸门过流公式,对公式中参数率定的方法进行分析.将构建的弧形闸门过流公式应用于蒲石河抽水蓄能电站,利用闸门实际运行数据对构建的公式进行率定,同时对公式进行精度校验.结果表明:基于量纲分析法构建的弧形闸门过流公式精度高、参数率定工作量小,在形式上更为简单,可应用于指导实际闸门操作过程,为工作人员提供参考依据.     

弧门支铰与支臂的加固设计

利用有限元方法对支铰部位受力情况进行精确分析，并模拟实际运行工况对支铰轴套进行承压能力试验；根据结构稳定理论与调查结果，分析支臂的失稳破坏形式，强调侧滚轮对支臂的影响.结合实际运行情况，探讨弧门支铰与支臂加固设计方法.     

浅谈弧形闸门制作技术

本文主要论述弧形工作闸门的制作过程中,弧形闸门门叶和支臂从下料、拼装、焊接到闸门整体组装各个流程的工艺措施。     

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.     

直通型CT试样COD弹塑性换算

基于刚性转动假设和功等效原理,推导了直通型CT试样的裂纹嘴张开位移和加载线张开位移弹塑性换算公式,并采用Cr2Ni2MoV钢对公式进行试验验证.根据弹塑性有限元分析,刚性转动假设得到了很好的验证,刚性转动中心靠近裂尖位置且受材料本构关系的影响甚微,转动半径R仅与裂纹长度和试样宽度之比a/W有关.有限元分析和试验结果表明,直通型CT试样的COD弹塑性换算公式用于塑性功计算具有更好的精度.     

基于ANSYS的液压挖掘机工作装置有限元分析

针对YC225LC-8型液压反铲挖掘机,利用力学理论和方法对其工作装置在三种典型工况下进行受力分析.使用ANSYS对挖掘机动臂进行有限元静力强度分析,得出三种典型工况下的应力和应变云图以校核其强度.有限元分析结果显示:挖掘机动臂的静强度满足要求,其最大应力主要出现在液压缸和动臂连接的铰接点以及动臂和底座的铰接点处,这是对工作装置的强度起控制作用的一个重要因素.有限元分析结果对设计优化工作装置的具指导作用.     

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·     

基于水泵力场效应的水泥混凝土路面现场冲刷试验研究

针对目前水泥混凝土路面板底脱空处动水压力模拟存在的不足,通过现场试验测定了脱空位置、浸水情况、荷载速度、车辆轴质量、温度差、面板厚度和基层模量等条件下的动水压力大小以及冲刷损失量.结果表明:在交通荷载作用下,第二块板底产生水压力而第一块板底产生抽吸力,致使水流方向与行车方向相反;板角处脱空为最不利脱空位置;随着注水量的增加,动水压力呈线性增长;随着车辆轴质量的增加,动水压力呈指数增大;当后轴重力从38.2kN增加到68.2kN,动水压力增幅约110%;随着行车速度和温度差增加,动水压力呈线性增长;随着面板厚度和基层模量的增加,动水压力分别呈线性递减和乘幂减小.     

三峡导流底孔弧形闸门制造技术

介绍了三峡导流底孔弧形闸门的制作技术要求、工艺措施、闸门结构组装和焊接、支臂、门槽埋件等加工工艺，由于采用了有效的工艺技术措施，闸门制作质量优良，经过安装，运行情况良好。     

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．     

基于水泵力场效应的水泥混凝土路面现场冲刷试验研究简

针对目前水泥混凝土路面板底脱空处动水压力模拟存在的不足,通过现场试验测定了脱空位置、浸水情况、荷载速度、车辆轴质量、温度差、面板厚度和基层模量等条件下的动水压力大小以及冲刷损失量.结果表明:在交通荷载作用下,第二块板底产生水压力而第一块板底产生抽吸力,致使水流方向与行车方向相反;板角处脱空为最不利脱空位置;随着注水量的增加,动水压力呈线性增长;随着车辆轴质量的增加,动水压力呈指数增大;当后轴重力从38.2kN增加到68.2kN,动水压力增幅约110%;随着行车速度和温度差增加,动水压力呈线性增长;随着面板厚度和基层模量的增加,动水压力分别呈线性递减和乘幂减小.?更多还原     

弧形钢闸门支臂稳定性探讨

弧形钢闸门的横梁和支臂组成承重主框架。以往各种规范对支臂稳定计算中框架平面内计算长度系数μ一直没有明确的规定。本文从框架失稳变形分析入手,根据弹性稳定理论的基本原理,推导了两端弹性固定压杆的基本稳定方程,并结合弧门的具体构造特性探讨了弹性固定系数,最后提出了计算长度系数μ的取值范围,可供设计计算中选用参考,并为修订钢闸门规范提供论据。     

深孔弧形闸门在不同运行开度下的结构应力状态

通过深孔弧形钢闸门的水弹性模型试验,对比分析深孔弧形闸门在不同运行工况下的时均应力状态及其变化规律.分析结果表明:深孔弧门在不同运行开度下的结构应力状态不同,其最大应力的位置可因开度变化而发生转移,不同弧门的应力状态及其变化规律既有共同性也有差异.     

基于ADAMS与ABAQUS小型矿用装载机动臂有限元分析

本文以ZLY06小型矿用装载机动臂为研究对象,在PRO/E中建立好装载机三维模型,然后在ADAMS中分析该装载机动臂在对称载荷工况下各个铰点的载荷变化,当各铰点受到在极端载荷时在ABAQUS中对动臂进行有限元分析,找出动臂应力集中区域,为装载机动臂的优化提供依据。     

基于CFD的自动计量弧形闸门水力特性三维数值模拟

建立了自动计量弧形闸门不同开度时,闸门安装段流体计算域的三维模型,采用VOF模型及标准k-ε模型对过闸水流进行三维数值模拟.获得过闸水流的流动特性和渠底所受压力曲线,分析其流速、流场、压力分布的变化规律,提出了闸门安装段渠道结构的改进方案并进行仿真.结果表明:与现有弧形闸门安装渠道相比,修建消力池、加长闸后矩形明渠的长度,不仅可以削弱水流对渠道的冲刷与破坏作用,减少闸门底部泥沙堆积,而且闸门前后渠底所受压力平稳区的水压波动范围减小,有利于提高水位测量精度.