中高水头大型三角闸门静力数值分析

引江济汉通航工程龙州垸船闸三角闸门规模和承受水头为国内外现役和在建船闸三角门之最.由于三角闸门空间结构复杂,结构尺寸大、计算工况多、受力复杂,在设计计算时无成熟的计算公式.为了掌握该闸门结构在各种工况下的应力、应变情况,采用ANSYS有限元分析软件建立了大型三角闸门的有限元模型,分析了三角闸门结构的应力、位移以及稳定性等,并校核了该闸门的强度和刚度,评估闸门的安全性.计算结果为完善闸门结构的设计提供了依据,同时对闸门安装、运行都有很好的指导意义.     

船闸闸门受撞安全性研究

针对泗阳一线船闸大修改造后的下游闸门使用状况,介绍船舶撞击力的计算方法,并利用有限元法对闸门正常使用工况和受船舶意外撞击工况进行分析计算,对各种工况下闸门关键部件和关键部位的应力变化情况进行研究,从而搞清了船舶撞击力对船闸安全运行的影响。     

唐家渡枢纽运行方式对船闸通航影响分析

本文针对唐家渡枢纽不同的闸门启闭方式对船闸上下游口门区及连接段通航水流条件的影响进行了分析研究。结合唐家渡枢纽水工模型实验成果,重点对枢纽敞泄前闸门局部泄洪各运行工况下船闸下游通航条件进行研究,从而得出为满足通航要求,枢纽敞泄前不应单独局部开启5孔冲沙闸泄洪通航等结论。该研究成果可为唐家渡枢纽优化运行方式提供一定依据和参考。     

弧形工作闸门三维静动力有限元分析

弧形工作闸门的三维静动力有限元分析旨在研究该闸门在不同工况下的结构响应和动态特性。使用有限元软件,将弧形工作闸门的几何模型建模成三维结构,并设置相应的材料属性、约束条件和加载情况。通过施加适当的边界条件和加载,模拟不同工况下的结构响应。采用静力学和动力学分析方法,计算并评估闸门在各个工况下的应力、变形、振动等参数。在某些特殊工况下,如极端荷载或地震等情况下,闸门可能会出现一定程度的应力集中和振动增加,需要进一步考虑增加结构强度或采取减振措施,针对静动力的有限元分析将进一步为改进设计提供参考依据。     

浮式闸门在极寒地区防冰害的安全运行设计

针对浮式闸门在极寒地区结冰期防冰害安全运行的问题，以俄罗斯远东地区某大型浮式闸门为例，研制出闸门外部气泡防冻结系统、辅助电加热系统、止水带防冻结系统、外部防冻结检测系统及融冰监控系统、内部水舱防冻结系统等，使得大型浮式闸门在极端气候条件下仍可正常安全运行。该闸门的成功研制，使得极寒地区的港区在极端工况下仍正常通行船舶变为了可能，扩展了港区选址的水域范围，同时提高航道利用率和周转率，降低航运周期及成本。     

基于Ansys的大型船闸人字闸门背拉杆预应力设计

大型船闸的人字闸门结构的整体抗扭刚度较小,在自重、风压力以及水压力作用下,闸门在运行过程中容易发生过大的扭曲变形。为了提高人字闸门的抗扭刚度,减少人字闸门在运行过程中的变形,在设计中一般采用对人字闸门背拉杆施加预应力。结合汉江雅口航运枢纽工程船闸,利用Ansys有限元分析软件对人字门背拉杆施加预应力问题进行分析研究。分析结果可为背拉杆预应力的应用提供参考,同时为同类闸门背拉杆预应力的设计计算提供借鉴。     

考虑加强环影响的深水平面钢闸门大规模动力分析

以实际工程某水电站深水平面钢闸门为例,利用UG-NX进行三维建模、运用Hypermesh进行网格划分、最后使用ABAQUS进行计算,通过其闸门有无加强环两种工况对71m破坏水头下在深水中动力状态进行计算分析。结果表明,闸门在无加强环的工况下较有加强环的工况下,闸门变形更大,薄弱点在加强环附近,易发生破坏。其研究结果对实际工程具有预测和指导的作用,提高闸门设计的安全性。     

水轮发电机组快速闸门异常下滑故障及解决措施

水轮发电机组运行过程中的安全性是非常关键的,其中进水口的快速闸门对于防止水轮发电机组产生飞逸问题起到了非常关键的防护作用,能够对机组、地下厂房、水工建筑物等进行有效保护,并且也能够为供给机组发电用水提供良好保障,所以一定要保证水轮发电机组快速闸门的正常运行。但是在实际运行过程中,水轮发电机组快速闸门受到液压系统、机械系统等相应部件故障等方面的影响容易产生异常下滑等故障,会对机组的正常运行造成影响。针对此本文主要以某水电站为例分析水轮发电机组快速闸门异常下滑的故障情况,在此基础上提出针对性的解决措施,希望能够对相关专业人士有所帮助。     

基于ANSYS的船闸大修工程中闸门加固研究

针对船闸中使用频繁的工作闸门的大修加固问题,依托杭州三堡一线船闸大修工程,进行原型观测和评估,并采用有限元计算软件ANSYS建立工作闸门的数值分析模型,基于不同工况下的水位组合,得出工作闸门合理的加固方案。结果表明,加固后的主梁应力满足材料的容许应力要求;平面提升门在水位组合工况下,满足强度、刚度和稳定性要求。计算结果可为类似工程提供借鉴。     

船闸平板闸门油缸垂直度与平行度测量试验研究

测量计算不同工况下船闸平板闸门油缸的垂直度和平行度有利于分析其同步运行状态和性能,保证船闸液压机械设备正常工作.以某大型水电厂2、3号船闸上提门和下沉门左右两侧油缸为研究对象,测量了船闸在无水和有水情形时不同闸门开度下油缸的垂直度,基于线对线平行度评定模型计算了两侧油缸的平行度,并分析了两侧油缸垂直度和平行度的变化对闸...     

景洪水力式升船机上闸首工作大门设计

针对闸门尺寸大、功能多、结构复杂、布置空间有限等技术难题,门体结构采用大门内套垂直升降小门的新结构、水封结构创新设计、启闭装置和排水系统紧凑的布置方案等新的设计思路和措施,较好地解决了闸门结构布置、启闭机布置、闸门止水、充水、排水以及闸门内部设备布置等问题。该闸门成功投入运行,为今后的同类设计和运用实践提供参考。     

松花江大顶子山航电枢纽泄水闸弧形闸门封冻期应力检测

针对松花江大顶子山航电枢纽泄水闸弧形闸门数量多、冬季弧门越冬维护成本高的问题,对坝区泄水闸弧形闸门进行了封冻期闸门应力检测。通过对获得的应力数据分析,证实了冬季封冻期泄水闸弧门在直接承受江面冰载荷条件下,闸门并未产生明显变形,为大顶子山航电枢纽泄水闸无防冰措施越冬提供了数据支持。     

松花江大顶子山航电枢纽船闸金属结构设计及可靠性实践

松花江大顶子山航电枢纽船闸,其人字闸门和检修闸门均为大型闸门,是我国同纬度寒冷地区第一座船闸,特别是需在流冰期运行、需在长达5个月低温期（最低温度可达-40）℃低温越冬,使钢结构的设计较南方非冰冻河流的船闸设计增加了一些技术难度,设计关键控制点多、难点多。船闸的人字闸门和检修闸门的设计实践证明设计思想及相关理论是正确、可靠和先进的。为寒冷地区类似闸门的设计提供了借鉴作用。     

淹没水深对船闸一字闸门运行动水阻力矩的影响*

与人字闸门相比,一字闸门可以较好地适应我国西部河流上的“窄高型”船闸,但关于大型一字闸门运行水动力特性的研究几乎为空白。为了探究大型一字闸门运行动水阻力矩变化规律,针对淹没水深这一主要因素开展了系列基础研究。通过比尺为1:20的一字闸门及启闭机联动物理模型试验,分析了闸门启闭过程动水阻力矩变化特性,得到了动水阻力矩峰值与淹没水深和角加速度的关系式。结果表明,淹没水深越大,动水阻力矩峰值对角加速度的变化越敏感,一字闸门在大淹没水深下宜采用无级变速运行方式,尽可能减小启闭初始及末了的角加速度值,从而降低动水阻力矩峰值,减小启闭机设计难度。     

Flow-3D在水电站取水口体型优化中的应用

在水工建筑物的优化设计过程中,传统水力学计算和模型试验难以满足计算精度和设计时间的要求,而三维数值模拟的方法,可以准确高效的对不同设计方案进行对比分析。本文基于FLOW-3D软件,采用RNG湍流模型,对某水电站两种进水口设计方案进行了数值模拟,所得结果与试验成果吻合较好,能够满足工程研究要求。比较分析了弧形和平板闸门不同开启状态下,两种方案的电站引水流量、取水口水面和水底流速分布及不同过流截面流速分布特性。结果表明弧形闸门和平板闸门同时开启,对电站引水流量影响较小,在此工况下,扩大进水口前缘底板平台,减小底部过流面积,可有效提升过流均匀性和底部流速,增强冲沙效果。此方案可为冲沙建筑物的设计提供参考。     

不同类型闸门模态特性对比分析

为研究不同类型闸门在流固耦合作用下不同开度的自振特性及振型情况,分别以某退水闸平面工作闸门和泄洪洞弧形工作闸门为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS建立模型并开展模态分析.结果表明:由于附加质量影响,平面闸门和弧形闸门各阶自振频率相对无水工况均有所下降,且均随启门过程逐渐增加,但随阶数变化程度相反;相对于平面闸门,弧...     

人工微干预自动化船闸运行控制技术研究

本文以船闸在套闸运行时对应于"上闸门至下闸门"这一最小运行空间区段为例,探讨船闸人工微干预自动化运行控制技术。     

株洲航电枢纽船闸人字闸门背拉杆预应力优化计算及调试

介绍国家重点工程--株洲航电枢纽船闸人字闸门在各种工况状态下,背拉杆预应力优化计算模式以及人字闸门背拉杆预应力调试过程和结论.     

丹江口大坝加高初期工程金属结构检测及加固更新

丹江口水利枢纽工程续建加高过程中,对初期工程金属结构闸门及埋件进行了全面的检测和分析,提出了具体的加固补强措施,明确了质量控制和验收要求。目前已改造的金属结构闸门及埋件经过调试和运行,满足丹江口水利枢纽运行要求,为水工金属结构改造提供了经验。     

三角闸门止水强度与变形的有限元分析

目前,止水的研究多在止水的布置、设计、施工等方面,而针对闸门工作状态下止水的受力能力与变形性能的研究较少。而且,关于止水性能的研究大多只针对止水自身,实际工程中,止水固定在船闸上共同受水头作用,因此考虑止水与船闸连接状态下的受力情况是有必要的。针对以上问题,以裕溪一线船闸扩容改造工程中34 m口门三角闸门为例,选取2个实际工况与2个附加工况对止水与闸门整体进行有限元仿真,分析各工况下止水的工作状态与受力、变形能力,得知止水的强度满足要求,底止水与边羊角止水处于压紧状态,变形适应性良好,中羊角止水对抑制缝隙扩大起到积极作用。