溢流壩弧形閘門——閘墩耦合流激振動特性研究.pdf

1、弧形閘門作為一種輕質(zhì)薄壁結(jié)構(gòu),具有啟閉方便省力等特點被越來越廣泛的應(yīng)用到水利工程中。但同時因為弧形閘門是薄壁輕質(zhì)結(jié)構(gòu),在脈動水流荷載作用下容易發(fā)生流激振動,甚至會產(chǎn)生影響閘門安全穩(wěn)定運行的不良后果,威脅水利工程的安全運行。因此,加強對弧形閘門流激振動特性的研究仍然十分重要。對弧形閘門流激振動的研究主要采用原型觀測、水彈性模型試驗以及結(jié)構(gòu)有限元軟件模擬等方法。以往對弧形閘門的研究僅僅孤立的研究弧形閘門,然而,這樣忽略了弧形閘門、閘墩以及溢

2、流壩之間的相互影響,同時忽略了相鄰多孔閘門同時運行時,相鄰閘孔閘門之間的相互影響。
　　 因此本文結(jié)合廣東樂昌峽水利樞紐工程溢洪道弧形閘門,利用水彈性模型試驗以及數(shù)值模擬的方法對溢流壩弧形閘門-閘墩耦合以及相鄰閘孔閘門閘墩耦合條件下體系流激振動特性進行計算研究。主要內(nèi)容如下:
　　 (1)結(jié)合樂昌峽工程項目,根據(jù)水彈性模型試驗的原理以及要求,選擇合適材料制作弧形閘門水彈性模型進行試驗,并且對試驗所測的閘門荷載特性以及閘門

3、流激振動試驗結(jié)果進行分析。
　　 (2)分別對弧形閘門自身以及溢流壩弧形閘門-閘墩體系進行數(shù)值模擬,并分別進行動力計算,將耦合體系計算結(jié)果與水彈性模型試驗結(jié)果相互印證,并與閘門自身模擬計算比較,分析差異。
　　 (3)對相鄰多孔閘門聯(lián)合運行條件下閘門之間以及閘門與閘墩之間相互作用進行模擬計算,研究相鄰閘孔閘門閘墩耦合流激振動特性。
　　 (4)對流固耦合等不同條件下閘門自振特性、不同結(jié)構(gòu)型式對閘門時均響應(yīng)以及脈動