【摘要】：水電站大壩的安全是在水電站運(yùn)行期間關(guān)注的重點(diǎn),尤其在汛期,水電站大壩的安全更是關(guān)乎下游人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。貫流式水電站雖然水頭較低,但距離城市較近,一旦發(fā)生潰壩,直接威脅著整個(gè)城市的安全,因此,對(duì)于貫流式水電站的大壩安全問(wèn)題正在引起越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注。大壩的變形分析涉及的學(xué)科較多,其分析方法的選擇直接關(guān)系著對(duì)大壩安全的判斷及預(yù)測(cè),正確和適當(dāng)?shù)姆治龇椒軌蛄私獯髩蔚陌踩F(xiàn)狀,同時(shí)能預(yù)測(cè)大壩在遭遇極端洪水工況時(shí)各建筑物的可靠性。本文選取黃河干流某典型貫流式水電站作為研究對(duì)象,采用數(shù)值模擬的方法,分析大壩結(jié)構(gòu)在不同泄流工況下的變形特性。首先,根據(jù)研究對(duì)象的相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙、參數(shù),建立出大壩主要結(jié)構(gòu)的三維模型。通過(guò)改變閘門開(kāi)度和機(jī)組啟閉情況得到校核、設(shè)計(jì)洪水工況的大壩模型,對(duì)校核、設(shè)計(jì)洪水工況進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算得到相應(yīng)的泄流流態(tài)、流速,并將計(jì)算結(jié)果與水工模型試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了數(shù)值計(jì)算方法及模型的正確性和可靠性。其次,通過(guò)改變閘門開(kāi)度和機(jī)組啟閉情況得到由水工模型試驗(yàn)確定的在庫(kù)水位為1551m的5種運(yùn)行工況泄流方案的大壩模型,對(duì)各泄流方案進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,得到不同泄流方案的大壩結(jié)構(gòu)變形特性,通過(guò)對(duì)5種泄流方案大壩變形特性進(jìn)行分析,選出僅考慮流固耦合對(duì)變形影響時(shí)的最優(yōu)泄流方案。最后,改變最優(yōu)泄流方案中的機(jī)組啟閉情況,對(duì)不同機(jī)組啟閉情況進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,得到各機(jī)組啟閉方案中大壩的變形特性。研究結(jié)果表明:在庫(kù)水位為1551m的運(yùn)行工況下,大壩的主要變形發(fā)生在泄洪閘閘墩和閘門上,5種泄流方案中,2、4號(hào)閘門開(kāi)8.2m的泄流方案(三)閘墩及閘門變形量最小,在僅考慮流固耦合對(duì)變形影響時(shí)是最優(yōu)的泄流方案,不同機(jī)組啟閉方式對(duì)大壩的變形影響較小,不作為大壩變形的主要影響因素。
【圖文】：

圖 2.1 空間有限單元Fig. 2.1 Space finite element.3)看出：從 ( , j,m)kN k = i僅是坐標(biāo) x ,y （空間問(wèn)題是 ξ , η ,ζ )的函分量是形函數(shù)的函數(shù)。因此，相鄰單元的位移是連續(xù)的。點(diǎn)單元(如平面問(wèn)題的四邊形4個(gè)結(jié)點(diǎn)和8個(gè)結(jié)點(diǎn)，空間問(wèn)題的六點(diǎn)，超單元的 32 個(gè)結(jié)點(diǎn)，五面體的 6、9、10 個(gè)結(jié)點(diǎn))的形函數(shù)線性函數(shù)。力學(xué)基本方程力作用下而產(chǎn)生應(yīng)力，應(yīng)力會(huì)引發(fā)應(yīng)變產(chǎn)生，而彈性物體當(dāng)作用大小也會(huì)隨之改變，因此彈性物體變形涉及到彈性變形的范疇，面上的應(yīng)變，一個(gè)點(diǎn)的應(yīng)變有 6 個(gè)應(yīng)變分量，這些應(yīng)變分量共同。那么物體某點(diǎn)上的應(yīng)變分量的表述對(duì)于我們研究物體的變形是們可以用正應(yīng)變分量xxε ，yyε ，zzε 和切應(yīng)變分量xyε ，xzε ，yzε 這一步闡述。

( e) ( e) ( e)K d=f~)Trruv 。陣進(jìn)行疊加即可求出物體總的剛度矩陣K 2k的剛度矩陣，，將全部節(jié)點(diǎn)所受到或產(chǎn)生維的向量 f 和d ，那么整個(gè)結(jié)構(gòu)的計(jì)算表達(dá)k d=f行求解就能求出物體內(nèi)任一小單元的節(jié)點(diǎn)元幾何形狀是空間四面體，小單元內(nèi)節(jié)點(diǎn)的中的位移場(chǎng)如下式：
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TV698.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張明,高平,劉斌恒,王生,楊彬,殷黎麗;沖天爐貫流式水冷風(fēng)口的設(shè)計(jì)與制作[J];中國(guó)鑄造裝備與技術(shù);2001年04期

2 李春;三浦貫流式鍋爐介紹[J];工業(yè)鍋爐;2001年04期

3 付希,張?jiān)?對(duì)貫流式風(fēng)口試驗(yàn)過(guò)程中破損的分析[J];煉鐵;1987年03期

4 施德芝;貫流式風(fēng)機(jī)風(fēng)舌結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)Ψ-φ曲線影響的研究[J];南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1988年01期

5 劉兆宏;;貫流式風(fēng)口的研制和應(yīng)用試驗(yàn)[J];寶鋼技術(shù);1988年01期

6 文蔭國(guó);;貫流式風(fēng)口端頭的鍛造[J];上海金屬.有色分冊(cè);1988年04期

7 鄧炳煬;;風(fēng)口壽命探討[J];煉鐵;1988年06期

8 陳永年;;燈泡貫流式潮汐能水輪發(fā)電機(jī)組安裝[J];水電站機(jī)電技術(shù);1988年01期

9 宋文武;高水頭貫流式水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)流場(chǎng)規(guī)律的研究[J];四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);1989年03期

10 哈桑;采用電子束焊接新工藝制造貫流式風(fēng)口[J];煉鐵;1989年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 廖毅剛;;大型燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)模擬研究[A];四川省電工技術(shù)學(xué)會(huì)電機(jī)、電測(cè)專業(yè)委員會(huì)2002年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

2 仲德金;;貫流式水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行[A];水電站機(jī)電技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

3 杜國(guó)萍;鄔虎林;劉海永;;包鋼貫流式加長(zhǎng)斜風(fēng)口的研制[A];中國(guó)金屬學(xué)會(huì)2003中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集（2）[C];2003年

4 林海波;;大型燈泡貫流式電廠防止水淹廠房事故措施研究與應(yīng)用[A];2019年云、貴、川、湘、桂、粵、青七省（區(qū)）水電站運(yùn)行檢修技術(shù)交流研討會(huì)論文集[C];2019年

5 謝榮新;;黃田貫流式2號(hào)機(jī)主軸頂不起問(wèn)題分析處理[A];水電站機(jī)電技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

6 曾明富;孫媛媛;程海;;小龍門大型豎井貫流式水輪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[A];第十六次中國(guó)水電設(shè)備學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2007年

7 杜輝;;燈泡貫流式水電廠運(yùn)行專業(yè)定期工作分析[A];《水電站機(jī)電技術(shù)》2013年增刊[C];2013年

8 李仁年;侯華;;貫流式水輪機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[A];水電站機(jī)電技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

9 李一平;;瀟湘水電站燈泡貫流式發(fā)電機(jī)定子線圈絕緣問(wèn)題[A];水電站機(jī)電技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

10 楊鴻年;高道揚(yáng);趙廣有;;國(guó)產(chǎn)首臺(tái)可逆型燈泡貫流式泵組研制[A];2004年全國(guó)抽水蓄能學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 任明月;貫流式水電站泄洪閘泄流三維數(shù)值模擬[D];西華大學(xué);2019年

2 王仕松;基于流固耦合的燈泡貫流式水電站大壩安全性分析[D];西華大學(xué);2019年

3 程宇坤;貫流式模型水輪機(jī)試驗(yàn)裝置研制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

4 楊杰;雙向貫流式泵水輪機(jī)泵工況特性研究[D];西安理工大學(xué);2018年

5 韓文鉞;斜貫流式風(fēng)口的性能優(yōu)化數(shù)值模擬分析[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2013年

6 何力勁;燈泡貫流式水電站廠房設(shè)計(jì)及工程實(shí)例[D];河海大學(xué);2006年

7 李亞楠;雙向全貫流式抽水裝置研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2015年

8 王小博;生物質(zhì)貫流式蒸汽鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];大連工業(yè)大學(xué);2016年

9 單智杰;燈泡貫流式水電站廠房三維靜動(dòng)力分析[D];西安理工大學(xué);2005年

10 韓斌;某貫流式水電站廠房整體穩(wěn)定分析及結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)力計(jì)算研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2671510