上海市清水河泵閘平面下臥式閘門(mén)流激振動(dòng)分析

為了保證上海市的防汛安全,上海市防汛閘門(mén)及潮閘門(mén)井日常維修養(yǎng)護(hù)工作至關(guān)重要。對(duì)上海市防汛閘門(mén)及潮閘門(mén)井的維修養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行歸類總結(jié),包括防汛閘門(mén)及潮閘門(mén)井損壞的種類及原因、日常養(yǎng)護(hù)工作中的安全檢查與觀測(cè)、相關(guān)設(shè)施的維修養(yǎng)護(hù)方法。為該類水工構(gòu)筑物日常維修養(yǎng)護(hù)工作提供參考。

曹娥江大閘工作閘門(mén)跨度大,門(mén)型采用拱形桁架式結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性.閘門(mén)具有正向擋水泄洪排澇、反向擋潮等功能.本項(xiàng)研究針對(duì)錢塘江特有的強(qiáng)涌潮作用特征,利用水動(dòng)力荷載模型、水彈性振動(dòng)模型以及三維數(shù)值計(jì)算模型相結(jié)合的方法,系統(tǒng)研究了閘門(mén)結(jié)構(gòu)的受力特性、涌潮荷載作用下的響應(yīng)特性,揭示了存在問(wèn)題,并進(jìn)行了抗振優(yōu)化設(shè)計(jì),提出的優(yōu)化方案,顯著改善了閘門(mén)結(jié)構(gòu)的抗振性能,確保了工程安全.原型觀測(cè)結(jié)果顯示,閘門(mén)結(jié)構(gòu)最終推薦方案具有振動(dòng)響應(yīng)小,抗振能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),取得滿意效果.

上海游艇產(chǎn)業(yè)基地水閘工程突破現(xiàn)有水閘的固定型式,大膽采用新結(jié)構(gòu)、新技術(shù),巧妙結(jié)合利用下臥式閘門(mén)門(mén)頂?shù)娜诵衅脚_(tái)與閘底廊道形成上下交通系統(tǒng),構(gòu)思新穎,方便運(yùn)行管理.

本文在對(duì)糯扎渡水電站通過(guò)試驗(yàn)測(cè)得的水流脈動(dòng)壓力的基礎(chǔ)上,建立疊梁閘門(mén)三維有限元模型,通過(guò)對(duì)閘門(mén)的流—固耦合三維有限元計(jì)算,求解閘門(mén)在不同取水工況下的自振特性和在水流脈動(dòng)壓力作用下的動(dòng)力響應(yīng),為正確評(píng)價(jià)閘門(mén)的安全性和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

金屬結(jié)構(gòu)閘門(mén)與啟閉機(jī)的選型與閘門(mén)設(shè)計(jì)的合理性,對(duì)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備的工程量以及整個(gè)工程的布置至關(guān)重要。文章就上海市中港水閘改建工程金屬結(jié)構(gòu)的選型與閘門(mén)設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹。

水閘是用來(lái)控制平原城區(qū)河道水位和調(diào)節(jié)流量的必不可少的水工建筑物。閘門(mén)的型式有很多種,主要論述在閘門(mén)的選型和布置當(dāng)中,除了考慮閘門(mén)的受力條件、控制運(yùn)用要求和閘室結(jié)構(gòu)布置等因素外,還應(yīng)避免突出地面的高大啟閉機(jī)房,以節(jié)省投資并滿足周邊景觀要求等,結(jié)合工程實(shí)踐,優(yōu)選升臥式平板閘門(mén)并著重闡述其運(yùn)行的可靠性和良好的景觀效果。

上海市"防汛調(diào)水星級(jí)文明窗口"的創(chuàng)建是為了提高水利泵閘的管理能力、服務(wù)水平和文明程度。以楊浦區(qū)清水河泵閘創(chuàng)建星級(jí)文明窗口為例,結(jié)合江蘇省江都水利工程管理處40多年的管理經(jīng)驗(yàn)取得的實(shí)效,提出了新時(shí)期提升泵閘科學(xué)管理,進(jìn)一步增強(qiáng)員工素質(zhì),改善設(shè)施環(huán)境,促進(jìn)文明服務(wù),展示文明形象,提高社會(huì)滿意度等方面的新思路,對(duì)水利管理人員具有一定的參考價(jià)值和實(shí)踐意義。

該文結(jié)合晉江下游防洪岸線整治一期工程聚寶街旱閘設(shè)計(jì),介紹升臥式平面鋼閘門(mén)的合理布置和設(shè)計(jì),供類似工程參考。

通過(guò)在迎水面典型特征點(diǎn)設(shè)置拾振器,對(duì)滾筒閘門(mén)的簡(jiǎn)化模型(橫置于清水水流中的鋼質(zhì)圓筒)在不同工況下的動(dòng)力特征和流激振動(dòng)響應(yīng)的觀測(cè)。評(píng)定滾筒閘門(mén)的安全性,確定運(yùn)行不利開(kāi)度,并對(duì)閘門(mén)的安全運(yùn)行提出建議。

根據(jù)水彈性相似律對(duì)模型材料的要求,通過(guò)采用復(fù)合材料加填增重劑和改變模型材料的配方及生產(chǎn)工藝,研制出一種水彈性模型材料。使其密度和彈性模量均滿足不同幾何比尺模型的要求。當(dāng)幾何比尺為20時(shí),其動(dòng)彈性模量為11720.4mpa,密度為7.37g/cm3;幾何比尺為13.37時(shí),其動(dòng)彈性模量為16822.0mpa,密度為7.39g/cm3。在無(wú)側(cè)止水條件下,對(duì)用研制的材料制作的三峽深孔孤形閘門(mén)模型,進(jìn)行了流激振動(dòng)試驗(yàn)。通過(guò)測(cè)定閘門(mén)在運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)加速度、支臂的動(dòng)應(yīng)力和門(mén)頁(yè)上的水流脈動(dòng)壓力,分析評(píng)估了閘門(mén)的振動(dòng)特性

淮陰閘自2004年開(kāi)始加固將原鋼絲網(wǎng)水泥面板門(mén)更換為雙主梁斜支臂弧形鋼閘門(mén),新閘門(mén)投入運(yùn)行后,發(fā)現(xiàn)在多種水位組合情況下,大多數(shù)存在不同程度的振動(dòng)現(xiàn)象,為此我們進(jìn)行了事專門(mén)調(diào)試檢查,總結(jié)了閘門(mén)振動(dòng)情況與開(kāi)度的關(guān)系。

紅花水電站泄水閘的科學(xué)、安全運(yùn)行對(duì)整個(gè)樞紐工程安全以及柳州市的防洪安全有著舉足輕重的作用。通過(guò)對(duì)泄水閘工作門(mén)的流激振動(dòng)試驗(yàn)研究,了解閘門(mén)在設(shè)計(jì)工況條件下的水動(dòng)力特性,為泄水閘運(yùn)行調(diào)度方案的編制提供參考。

針對(duì)蘇州河河口局部流速大、流態(tài)復(fù)雜、水流對(duì)河床的沖刷力大等特點(diǎn),采用解析計(jì)算、數(shù)值模擬與物理模型試驗(yàn)相對(duì)照的方法,對(duì)蘇州河河口水閘的消能防沖水動(dòng)力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行研究,揭示不同運(yùn)行工況下水閘運(yùn)行對(duì)上下河床的沖刷及工程區(qū)的局部流動(dòng)規(guī)律,研究最大流速及其出現(xiàn)的位置,確定消能防沖的保護(hù)范圍。研究結(jié)果表明,蘇州河河口水閘閘門(mén)運(yùn)行時(shí)不僅要控制上下游水位差.而且需要嚴(yán)格控制閘門(mén)的啟閉速度,以防止護(hù)坦外河床沖刷。

針對(duì)大型平面鋼閘門(mén)的流激振動(dòng)問(wèn)題,制作了大型平面鋼閘門(mén)的水工模型,通過(guò)水力學(xué)試驗(yàn)研究了閘門(mén)脈動(dòng)壓力特性;并制作彈性相似模型,采用試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析法研究閘門(mén)的結(jié)構(gòu)動(dòng)特性、運(yùn)用三維有限元數(shù)值模擬手段計(jì)算閘門(mén)的自振特性。對(duì)比發(fā)現(xiàn),閘門(mén)自振頻率的計(jì)算值與試驗(yàn)值非常接近,振型完全一致,通過(guò)數(shù)值計(jì)算可考察流固耦合效應(yīng)對(duì)閘門(mén)動(dòng)特性的影響?；谒W(xué)試驗(yàn)采用動(dòng)力時(shí)程方法計(jì)算了閘門(mén)流激振動(dòng)響應(yīng),評(píng)價(jià)了閘門(mén)的抗振安全,可為閘門(mén)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

以某水電站泄洪洞平板閘門(mén)為實(shí)例,依據(jù)水彈性模擬原理研制了水彈性模型,對(duì)平板閘門(mén)不同開(kāi)度工況的流激振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了測(cè)試;提出用三維板殼單元建立閘門(mén)空間數(shù)學(xué)模型,以測(cè)得的面脈動(dòng)荷載為動(dòng)荷載輸入進(jìn)行了流激振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算;并將兩種模型所得的結(jié)果進(jìn)行了相互驗(yàn)證,并聯(lián)合物理模型和數(shù)學(xué)模型對(duì)其動(dòng)力響應(yīng)特性進(jìn)行了預(yù)測(cè),對(duì)該閘門(mén)的動(dòng)力安全進(jìn)行了分析,提供不利于閘門(mén)振動(dòng)的開(kāi)度范圍,為該閘門(mén)設(shè)計(jì)與安全運(yùn)行提供重要參考依據(jù)。

浮體結(jié)構(gòu)物已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,最近我廠又成功地為上海市蘇州河閘橋工程建造了一座閘底板,經(jīng)拖運(yùn)沉放證明浮體結(jié)構(gòu)物又增添了一個(gè)成功范例。蘇州河閘橋是上海市重點(diǎn)工程,是為攔截潮洪而建造的,它座落于上海大廈之濱,橫跨蘇州河,在外白渡橋與乍浦路橋之間。閘底板是鋼筋砼空箱形結(jié)構(gòu),為平行四邊形,其外形

水利工程一般處地偏遠(yuǎn),且工程分布相距較遠(yuǎn),不便于集中管理。選擇風(fēng)光互補(bǔ)無(wú)線監(jiān)控視頻系統(tǒng)可作為集中管理控制的一項(xiàng)有效措施,以方便運(yùn)行管理。上海市清水河泵閘工程采用了風(fēng)光互補(bǔ)無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng),本文具體論述了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則、原理以及設(shè)備選型等。

采用ansys有限元軟件并且結(jié)合原型觀測(cè)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)長(zhǎng)沙樞紐船閘輸水閥門(mén)進(jìn)行流激振動(dòng)特性的計(jì)算分析,結(jié)果表明目前閥門(mén)運(yùn)行情況良好,門(mén)體的流激振動(dòng)輕微,強(qiáng)度剛度均符合要求,閥門(mén)安全可靠,但門(mén)體尚存在薄弱部位,在運(yùn)行中應(yīng)注意安全防范工作。

以廣州市蕉東閘橋工程為背景,研究大跨度通航孔上翻式平面工作閘門(mén)流激振動(dòng)問(wèn)題。主要研究閘門(mén)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性,論證閘門(mén)的流激振動(dòng)狀況,考查閘門(mén)在引水和不同排水的不同運(yùn)行工況和水位條件下,水動(dòng)力荷載作用情況,提出確保閘門(mén)安全運(yùn)行的操作規(guī)程。

橋鞏水電站泄水閘工作閘門(mén)為超大型露頂式平面滾輪鋼閘門(mén),閘門(mén)尺寸15m×24.9m,由固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)啟閉,閘門(mén)常在局部開(kāi)啟條件下運(yùn)行,閘門(mén)下游強(qiáng)紊動(dòng)水流與閘門(mén)之間復(fù)雜的耦合作用可能引起閘門(mén)較大振動(dòng),甚至影響其安全運(yùn)行,為保證閘門(mén)安全運(yùn)行,采用1/25全水彈性相似模型對(duì)閘門(mén)進(jìn)行了流激振動(dòng)試驗(yàn)研究和三維有限元計(jì)算,揭示了閘門(mén)的流激振動(dòng)特性,論證了閘門(mén)振動(dòng)的安全性,建議避免閘門(mén)長(zhǎng)期在0.1以下開(kāi)度運(yùn)行。

活動(dòng)式平面鋼閘門(mén)攔河閘

淮陰閘新安裝的弧形鋼閘門(mén)在工程完工后發(fā)現(xiàn)在一定開(kāi)高時(shí)有振動(dòng)現(xiàn)象,通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工過(guò)程和閘門(mén)振動(dòng)發(fā)生發(fā)展情況的研究,對(duì)振動(dòng)原因進(jìn)行了初步分析,并采取試驗(yàn)的方式逐步排除,最終得出引起閘門(mén)振動(dòng)的原因和解決閘門(mén)振動(dòng)問(wèn)題的措施。閘門(mén)振動(dòng)原因是閘門(mén)開(kāi)到一定開(kāi)高時(shí),底緣形式引起的切向水流沖擊底板,出現(xiàn)門(mén)后水流的強(qiáng)烈不穩(wěn)定流態(tài),加上由此而引起的氣泡并破裂產(chǎn)生強(qiáng)大負(fù)壓,引起閘門(mén)振動(dòng)。對(duì)閘門(mén)底支承板進(jìn)行割除處理能夠有效解決新閘門(mén)的振動(dòng)問(wèn)題,同意對(duì)淮陰閘新閘門(mén)全部進(jìn)行底支承板割除處理。