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题名曹娥江大闸工作闸门流激振动及抗振优化研究
被引量:9
- 1
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作者
严根华
陈发展
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机构
水利部交通运输部国家能源局南京水科学研究院
水文水资源和水利工程科学国家重点实验室
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出处
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第S1期439-450,共12页
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文摘
曹娥江大闸工作闸门跨度大,门型采用拱形桁架式结构,设计具有创新性.闸门具有正向挡水泄洪排涝、反向挡潮等功能.本项研究针对钱塘江特有的强涌潮作用特征,利用水动力荷载模型、水弹性振动模型以及三维数值计算模型相结合的方法,系统研究了闸门结构的受力特性、涌潮荷载作用下的响应特性,揭示了存在问题,并进行了抗振优化设计,提出的优化方案,显著改善了闸门结构的抗振性能,确保了工程安全.原型观测结果显示,闸门结构最终推荐方案具有振动响应小,抗振能力强等优点,取得满意效果.
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关键词
曹娥江大闸
工作闸门
流激振动
涌潮荷载
抗振优化
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Keywords
Cao’ejiang gate
working gate
flow-induced vibration
eagre load
optimization for anti-vibration
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分类号
TV663
[水利工程—水利水电工程]
TV312
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题名上翻式拱形闸门的流激振动控制及原型观测验证
被引量:9
- 2
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作者
严根华
董家
孙云茜
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机构
南京水利科学研究院水工水力学研究所
南京水利科学研究院水文水资源与水利工程国家重点实验室
河海大学水利水电学院
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出处
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2020年第5期55-61,共7页
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文摘
通过物理模型和数值模型相结合的方法,系统研究了大跨度上翻式拱形闸门水动力荷载、结构动力特性和流激振动特性,揭示了闸门结构的流激振动强烈共振现象及成因。针对存在的强烈振动的问题,通过减小闸门底缘下游倾斜面水平面投影面积、缩减闸门底部小横梁尺寸等方式来进行结构优化。优化后的工程现场原型观测结果显示,推荐布置方案有效控制了闸门的有害振动,运行平稳,安全可靠,验证了物理模型试验成果的正确性。
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关键词
大型上翻式拱形闸门
水动力荷载
流激振动
共振特性
抗振优化
原型观测
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Keywords
large upwelling arch gate
hydrodynamic load
flow-induced vibration
resonant characteristic
anti-vibration optimization
prototype observation
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分类号
TV34
[水利工程—水工结构工程]
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题名大跨度上翻式拱形钢闸门振动特性及抗振优化
被引量:7
- 3
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作者
刘鹏
高振海
严根华
吕飞鸣
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机构
广州市水务规划勘测设计研究院
南京水利科学研究院
中国水电顾问集团华东勘测设计研究院
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出处
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2011年第3期74-79,共6页
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基金
广州市水务科技项目(GSWK2010)
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文摘
针对大跨度上翻式拱形钢闸门的水力结构特点,研制了闸门水弹性振动模型,通过水动力荷载特性、结构动力特性和流激振动特性等系统试验研究,反演了闸门结构的共振现象,取得不同工况下作用于门体的水流脉动压力荷载和闸门振动加速度、动位移及动应力等动力响应参数的数字特征和谱特征。针对存在问题,对闸门结构的底缘体型进行了修改,取得了良好的抗振优化效果。
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关键词
大跨度上翻式拱形闸门
水动力荷载
动力特性
流激振动
抗振优化
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Keywords
long-span-flip arch steel gate
hydrodynamic load
dynamic character
flow-induced vibration
anti-vibration optimization
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分类号
TV663.4
[水利工程—水利水电工程]
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题名立式一体化泵闸安全性研究及结构优化
被引量:5
- 4
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作者
侍贤瑞
严根华
董家
杨宇
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机构
南京水利科学研究院
河海大学水利水电学院
水文水资源与水利工程国家重点实验室
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出处
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期176-181,207,共7页
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基金
国家重点研发计划资助项目(Gz118004)。
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文摘
通过三维有限元数值模拟、水动力特性及流激振动试验,研究了立式表孔一体化泵闸结构在不同工作条件下的静动力特性、水动力特性和流激振动特性,采用Hilbert⁃Huang变换对随机数据进行分析,分析了泵闸装置抽水过程出现较大振动量的机理。在此基础上,对泵闸结构体型进行了抗振优化设计,加强了部件间的联结性和整体刚度。研究结果表明,该优化方案有效控制了结构振动,抗振优化效果显著,为同类工程设计提供了参考依据。
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关键词
流激振动
数值模拟
抗振优化
立式一体化泵闸
时频分析
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Keywords
flow-excited vibration
numericalt analysis
vibration optimization
vertical pump gate
time-fre⁃quency analyses
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分类号
TV663.1
[水利工程—水利水电工程]
TH312
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于刚挠背板的模态分析与抗振优化设计
被引量:1
- 5
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作者
史经辉
吴兆华
王春艳
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机构
桂林电子科技大学机电工程学院
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出处
《机电元件》
2008年第3期16-20,共5页
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文摘
研究了通信整机中刚挠背板互联结构的动态特性,并对其进行了抗振优化设计。在有限元软件中建立模型,通过模态分析获得其固有频率和振型,找出抗振薄弱环节;采用多种优化方法进行抗振优化设计。结果表明,刚挠背板互联结构的一阶固有频率为188Hz,振型主要为刚性背板部分的弯折变形及挠性部分的弯折扭曲,刚性背板部分及刚挠接口属薄弱环节;采用带加强筋的加强铝板对刚性背板进行抗振优化,可显著降低背板振幅,提高固有频率;改变安装方式,增加紧固点,整体一阶固有频率可升至1179Hz,显著提高其抗振性。
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关键词
刚挠一体化
背板
模态分析
抗振优化
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Keywords
integration rigid-flex
backplane
modal analysis
anti-vibration optimization
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分类号
TN406
[电子电信—微电子学与固体电子学]
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题名大型液压启闭下卧式弧形闸门流激振动及抗振优化研究
被引量:4
- 6
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作者
张亮
徐强
严根华
董家
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机构
南昌市交通投资集团有限公司
中铁水利水电规划设计集团有限公司
水利部、交通运输部、国家能源局、南京水利科学研究院
水文水资源与水利工程国家重点实验室
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出处
《水利与建筑工程学报》
2023年第2期13-19,67,共8页
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文摘
大型液压启闭弧形下卧门系特种门型,其水力结构特征有其特殊性。因泄水闸泄流的弗氏数普遍较低,下泄水流流态和对门体的作用力复杂,且闸门面板采用全包结构,存在较大的浮动力,容易引起结构的动力失稳。针对下卧门结构构造及运行特点,通过水动力荷载模型,研究测试不同运行工况下作用于闸门结构各部位的水流脉动压力荷载,获得脉动压力的数字特征及谱特征;通过水弹性振动模型,揭示了闸门发生强烈振动的原因;通过三维有限元空间数值模型,研究闸门结构的静动力特性,取得闸门结构的应力位移分布及闸门结构的流固耦合振动特性,为结构的共振分析提供科学判据。通过对闸门结构水力结构特征成果的综合分析,提出解决闸门强烈振动的抗振优化布置方案,确保工程运行安全。
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关键词
大型液压启闭弧形下卧门
水动力荷载
结构流激振动
三维有限元数值分析
结构抗振优化
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Keywords
large hydraulic opening and closing curved lower lying door
hydrodynamic load
structural flow excitation vibration
three-dimensional finite element numerical analysis
structural anti-vibration optimization
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分类号
TV663.2
[水利工程—水利水电工程]
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题名大跨度浮体门动力稳定及流激振动试验研究
被引量:3
- 7
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作者
陶小平
应国华
严根华
董家
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机构
江西省赣抚尾闾整治有限公司
中铁水利水电规划设计集团有限公司
水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
水文水资源与水利工程国家重点实验室
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出处
《水利与建筑工程学报》
2022年第6期7-14,共8页
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文摘
随着我国水闸工程的不断兴建,超大尺寸的泄水闸不断涌现。巨型浮体门也开始应用于超大跨度闸孔的挡泄水运行。由于该型闸门采用浮箱单侧立轴平面旋转型门型,其运行特征与常规直升式或上翻式弧形闸门不同,且需在动水中启闭运行,存在水动力作用和水位雍高等带来的门体振荡、动力稳定等一系列技术难点,因此通过特制的1∶25水弹性振动模型考查不同下泄流量及不同启闭速度下浮体门的振动和稳定性特征。通过闸门结构的水力结构特征试验,系统进行闸门启闭运行的稳定性和安全性研究,获得大闸孔闸门结构在特定条件下的振动加速度、振动位移、刚体晃动量以及闸门支铰力、支铰立轴动态位移等动力参数。揭示浮体门闭门过程中动水流速和自动闭门关系,提出避免出现闸墩碰撞,启闭门钢丝绳全程受力控制等措施。获得了需要严格控制闸孔下泄水流流速流量、降低闸门启闭速度,确保浮体门运行安全性的基本结论。该项研究成果为类似大型泄(挡)水闸工程设计建设提供了参考依据。
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关键词
大跨度浮体门
水动力荷载
闸门稳定性
启闭力
抗振优化设计
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Keywords
large span floating body gate
hydrodynamic load
gate stability
opening and closing force
optimized design for vibration resistance
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分类号
TV663
[水利工程—水利水电工程]
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