弧形閘門流激振動(dòng)正反分析及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、弧形閘門因其沒有門槽、啟閉力小和操作運(yùn)行方便等特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于水利工程中。隨著高壩建設(shè)的發(fā)展，弧形閘門的工作水頭不斷提高，閘門的尺寸也日趨加大。當(dāng)閘門關(guān)閉擋水時(shí)，閘門的設(shè)計(jì)一般都滿足靜力要求，然而閘門在局部開啟狀態(tài)下運(yùn)行中在動(dòng)水作用下發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)有發(fā)生。振動(dòng)給人們帶來噪音和不安全感，甚至引起閘門動(dòng)力失穩(wěn)，帶來嚴(yán)重的損失。水工閘門的安全運(yùn)行和正常工作對(duì)整個(gè)水利樞紐是至關(guān)重要的，因而開展對(duì)水工弧形閘門的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力特性研究具有很大的實(shí)際

2、意義。 本文結(jié)合新疆開都河察汗烏蘇水電站工程這一實(shí)際工程，對(duì)其弧形閘門的動(dòng)力特性以及其優(yōu)化進(jìn)行了試驗(yàn)研究和數(shù)值計(jì)算。主要的研究內(nèi)容如下： (1)根據(jù)水彈性模型模擬原理要求，制作弧形閘門水彈性模型，對(duì)流激振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。 (2)應(yīng)用ANSYS有限元軟件，建立了該弧形閘門三維有限元數(shù)值模型，并對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)力分析，給出了弧形閘門的自振頻率，并且進(jìn)一步分析了流固耦合效應(yīng)對(duì)自振特性的影響，同時(shí)運(yùn)用試驗(yàn)獲得的水動(dòng)力荷載