為研究大型弧形鋼閘門在脈動壓力作用下的動力特性及安全問題,采用附加質(zhì)量法計算閘門的自振特性,對試驗測得的脈動壓力進(jìn)行頻譜分析得到其優(yōu)勢頻率;采用隨機(jī)振動的方法,將脈動壓力轉(zhuǎn)化為節(jié)點荷載施加在閘門數(shù)值模型上,得到閘門的動力響應(yīng)。以貴州平寨水利樞紐為例進(jìn)行計算,研究結(jié)果表明,在水體的作用下閘門的自振頻率減小,隨著開度的增加,閘門的自振頻率呈增大的趨勢。閘門1階振型頻率在1.1 Hz左右,脈動水流的優(yōu)勢頻率最大0.15 Hz,二者相差較大。閘門最大動位移3.61 mm,發(fā)生在正常蓄水位543.00 m開度50%工況下,而在20%和50%開度下閘門動應(yīng)力較大,最大動應(yīng)力為43.56 MPa,發(fā)生在543.00 m開度50%工況。因此,閘門發(fā)生共振的可能性不大,閘門在動水作用下較為安全,但需注意閘門在20%和50%開度下的振動情況,避免在此開度下長時間停留。

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【文章目錄】：
0 引 言
1 研究方法
    1.1 自振特性分析方法
    1.2 脈動壓力頻譜分析方法
    1.3 隨機(jī)振動分析方法
2 工程實例及有限元分析
    2.1 工程實例
    2.2 閘門有限元分析
3 水力學(xué)模型試驗
    3.1 測點布置
    3.2 脈動壓力頻譜分析
4 數(shù)值模擬分析
    4.1 閘門自振特性
    4.2 閘門流激振動應(yīng)力結(jié)果及分析
    4.3 閘門流激振動位移結(jié)果及分析
5 結(jié)論與展望



本文編號：3750747