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新疆水利工程防腐蚀现状及对策研究
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作者 李鹤 陆云才 +2 位作者 周惠娟 康义博 祁梦雨 《水利规划与设计》 2025年第1期29-33,共5页
新疆地处西北内陆,大多数地区的土壤和水含盐量较高,对各类水工建筑物造成腐蚀,影响工程正常运行。以水利工程中的混凝土结构、钢闸门、输水管道和止水为研究对象,结合新疆境内四个工程实例,提出了新疆水利工程防腐蚀的处理办法。研究表... 新疆地处西北内陆,大多数地区的土壤和水含盐量较高,对各类水工建筑物造成腐蚀,影响工程正常运行。以水利工程中的混凝土结构、钢闸门、输水管道和止水为研究对象,结合新疆境内四个工程实例,提出了新疆水利工程防腐蚀的处理办法。研究表明,处理水利工程的腐蚀问题,应首先查明工程所处环境中腐蚀性物质的化学成分,再有针对性的研制防腐蚀材料,同时应使建筑物与外部腐蚀环境隔离,在水源丰富地区,还应做好排水工作,研究成果可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 水利工程 混凝土 钢闸门 输水管道 腐蚀
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地震对泸定水电站泄洪闸应急起门的潜在影响及应急改善措施
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作者 蒲国庆 胡宁 蒲霁羚 《大坝与安全》 2025年第3期11-13,共3页
泸定水电站处于地震断裂带附近,受地震灾害影响较大,存在地震引起大坝及闸门结构变形、电力中断、闸门卡阻等潜在风险,或震后暴雨导致洪水灾害,都需要保证闸门正常起闭操作,甚至可能要求增大闸门起升力。针对地震灾害的影响,通过分析水... 泸定水电站处于地震断裂带附近,受地震灾害影响较大,存在地震引起大坝及闸门结构变形、电力中断、闸门卡阻等潜在风险,或震后暴雨导致洪水灾害,都需要保证闸门正常起闭操作,甚至可能要求增大闸门起升力。针对地震灾害的影响,通过分析水电站现有应急措施,对比分析后选取增设更加适合的无电液控应急操作器作为改善应急方案。通过增设无电液控应急操作器,提高了泸定水电站大坝泄洪闸应急起门的能力,对水电站及周边百姓生命及财产安全都具有重要意义。 展开更多
关键词 地震灾害 大坝泄洪闸 应急措施 无电应急启闭闸门
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石泉水电站改造工程金属结构数字化设计研究 被引量:1
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作者 韦晨阳 赵春龙 +2 位作者 李岗 王正中 罗涛 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期65-69,共5页
石泉水电站已投入运行近50年,原设计中泄洪表孔工作弧门前无检修闸门,因随梯级开发水位抬高失去旱地检修条件,需对该部位金属结构进行改造。对此,采用数字化手段和BIM技术,对工程泄洪表孔坝段进行数字化建模,重现原设计方案,在此基础上... 石泉水电站已投入运行近50年,原设计中泄洪表孔工作弧门前无检修闸门,因随梯级开发水位抬高失去旱地检修条件,需对该部位金属结构进行改造。对此,采用数字化手段和BIM技术,对工程泄洪表孔坝段进行数字化建模,重现原设计方案,在此基础上完成了施工阶段的金属结构设备布置、检修闸门的设计,并利用ANSYS实现了检修闸门结构数值仿真,形成了从CAD建模、CAE数值仿真、软件二次开发及三维制图的全面数字化应用成果。可视化改造方案有利于指导施工和运维,也为同类工程在方法和经验上提供借鉴。 展开更多
关键词 金属结构 改造工程 数字化设计 BIM技术 二次开发
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基于改进GAN的闸门结构数据增强研究
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作者 黄建章 张钰奇 +1 位作者 铁瑛 徐平 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期103-107,共5页
为保证大坝闸门的正常运行,需在闸门上布置大量传感器进行健康监测。然而在实际运行中,由于闸门所处的工作环境恶劣,经常造成传感器所采集数据发生缺失,导致采集的数据样本不充足,不具有代表性。对此,基于传统的生成对抗网络(GAN)算法,... 为保证大坝闸门的正常运行,需在闸门上布置大量传感器进行健康监测。然而在实际运行中,由于闸门所处的工作环境恶劣,经常造成传感器所采集数据发生缺失,导致采集的数据样本不充足,不具有代表性。对此,基于传统的生成对抗网络(GAN)算法,提出了Attention-GAN算法对原始数据进行扩充。试验结果表明,Attention-GAN算法生成样本与原始样本之间的相似性比传统的GAN算法得到了明显提高,其中平均余弦相似度在闸门数据集上相较于GAN提高了9.87%。可见该算法能够有效地实现小样本露顶式闸门加速度数据增强。 展开更多
关键词 Attention-GAN 数据增强 结构数据 VMD去噪
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河床式水电站进水口拦污排的优化设计
5
作者 余玫芳 陈景祥 《成组技术与生产现代化》 2025年第3期36-40,共5页
通过分析“拦污+导漂+排漂+清污”这一常规的综合治理方案,发现该方案拦污效果不佳,污染物不易清理,受力情况复杂,易损坏,存在安全隐患等问题。提出以拦污栅前移并采用高效清污设备的设计方案来替代常规方案,以解决水电站拦污、清污的... 通过分析“拦污+导漂+排漂+清污”这一常规的综合治理方案,发现该方案拦污效果不佳,污染物不易清理,受力情况复杂,易损坏,存在安全隐患等问题。提出以拦污栅前移并采用高效清污设备的设计方案来替代常规方案,以解决水电站拦污、清污的老大难问题,为低水头河床式水电站的拦污设计和改造提供新的思路和参考。 展开更多
关键词 河床式水电站 清污 拦污栅 清污机
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某水电站不同甩负荷工况下压力钢管明管段应力测试与分析
6
作者 王光旭 谭新 姜胜先 《电工技术》 2025年第24期232-235,共4页
旨在研究压力钢管明管段在水轮机甩负荷试验中的应力分布规律。通过实测不同甩负荷工况下明管段的等效应力,并采用有限元软件对明管段应力进行计算验证,结果表明:所有测点的应力峰值均未超出材料允许应力范围,应力变化过程可概括为应力... 旨在研究压力钢管明管段在水轮机甩负荷试验中的应力分布规律。通过实测不同甩负荷工况下明管段的等效应力,并采用有限元软件对明管段应力进行计算验证,结果表明:所有测点的应力峰值均未超出材料允许应力范围,应力变化过程可概括为应力陡增、应力缓降及应力波动3个阶段,检测断面左右对称测点的应力曲线并未呈现出显著的一致性;甩负荷值的增大导致应力波动幅值增加,但应力幅值与甩负荷值之间并非严格正比关系;各测点计算值都略小于实测值,压力钢管有限元计算结果可基本预估实际工况下的结构强度。 展开更多
关键词 水轮机 甩负荷 压力钢管明管段 应力测试
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升船机螺母柱传力系统内力解析及案例分析
7
作者 王蒂 廖乐康 金辽 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第8期144-152,共9页
全平衡齿轮齿条爬升式垂直升船机螺母柱传力系统,具有边界条件非线性和材料应力-应变关系非线性的特点,易导致有限元结构计算繁琐且不收敛。基于螺母柱传力系统的结构组成、物理特性和受力条件,建立螺母柱和调整梁内力分析的半无限长双... 全平衡齿轮齿条爬升式垂直升船机螺母柱传力系统,具有边界条件非线性和材料应力-应变关系非线性的特点,易导致有限元结构计算繁琐且不收敛。基于螺母柱传力系统的结构组成、物理特性和受力条件,建立螺母柱和调整梁内力分析的半无限长双弹性耦合地基梁模型,提出螺母柱传力系统轴向力传递的分布函数假定,推导了螺母柱和调整梁的挠度、内力和强度的计算公式,并成功应用于三峡升船机螺母柱传力系统的结构内力与应力计算,揭示了基于轴向界面分布力假定螺母柱和调整梁的结构内力、最大正应力及剪应力的分布规律。研究成果对传力系统初始设计阶段的快捷计算具有重要指导意义。 展开更多
关键词 升船机 螺母柱传力系统 双弹性耦合地基梁模型 轴向界面分布力 内力
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高水头大尺寸闸门流激振动原型观测研究 被引量:22
8
作者 严根华 阎诗武 +5 位作者 樊宝康 骆少泽 陈发展 汪志龙 蔡强珊 滕恕南 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期65-75,共11页
本文介绍天生桥一级电站放空洞工作闸门流激振动原型观测成果 ,首先应用实验模态分析技术对工作闸门的结构动力特性进行了仔细试验研究 ,获得了完整的结构模态信息。此外 ,考察了作用于闸门结构的脉动压力特征 ;研究了闸门结构在高速水... 本文介绍天生桥一级电站放空洞工作闸门流激振动原型观测成果 ,首先应用实验模态分析技术对工作闸门的结构动力特性进行了仔细试验研究 ,获得了完整的结构模态信息。此外 ,考察了作用于闸门结构的脉动压力特征 ;研究了闸门结构在高速水流作用下的振动加速度、动位移及动应力等物理量的数字特征和谱特征。最后对闸门结构进行了动力可靠性分析。 展开更多
关键词 高水头闸门 动力特性 模态分析 脉动压力 高速水流 流激振动响应 原型观测
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水工闸门振动稳定性研究 被引量:20
9
作者 练继建 彭新民 +1 位作者 崔广涛 林继镛 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第2期171-176,共6页
水工闸门在启闭过程中或局部开启时,常发生振动,其中大振幅不稳定性振动或自激振动直接影响闸门的安全运行.本文首先讨论水工闸门振动激励和稳定性类型,提出了负阻尼失稳和负刚度失稳两种型式,总结了平面闸门、弧形闸门、水力自控... 水工闸门在启闭过程中或局部开启时,常发生振动,其中大振幅不稳定性振动或自激振动直接影响闸门的安全运行.本文首先讨论水工闸门振动激励和稳定性类型,提出了负阻尼失稳和负刚度失稳两种型式,总结了平面闸门、弧形闸门、水力自控闸门等各类闸门的振动稳定性研究成果,分析了振动失稳机制及各类失稳型式相互关系,提出了相应的稳定性指标,供工程设计参考,以便设计出无危害性振动的闸门. 展开更多
关键词 振动 稳定性 平面闸门 弧形闸门 水工闸门
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基于时步有限元的抽水蓄能电机瞬态参数计算方法的对比 被引量:16
10
作者 王伟华 王红宇 +2 位作者 许国瑞 康锦萍 孙玉田 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期89-97,共9页
为准确计算抽水蓄能电机分别运行于发电及电动工况时的瞬态参数,本文基于单元电机建立了抽水蓄能电机的场路耦合时步有限元模型。采用包络线法得到空载突然三相短路时电机的瞬态参数(简称包络线法),同时用冻结磁导率法得到空载突然三相... 为准确计算抽水蓄能电机分别运行于发电及电动工况时的瞬态参数,本文基于单元电机建立了抽水蓄能电机的场路耦合时步有限元模型。采用包络线法得到空载突然三相短路时电机的瞬态参数(简称包络线法),同时用冻结磁导率法得到空载突然三相短路时定转子绕组漏抗及电枢反应电抗,由各瞬态参数定义式得到瞬态参数(简称冻结磁导率法)。将冻结磁导率法计算值与设计值分别代入短路电流解析式中得到短路电流波形,与时步有限元仿真波形相比,冻结磁导率法计算波形与之更为接近。将这两种瞬态参数计算方法应用于实验室6极反装水轮发电机,与实验结果对比验证了两种计算方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 抽水蓄能电机 场路耦合 时步有限元 瞬态参数 冻结磁导率法
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水利水电工程中钢结构的腐蚀 被引量:12
11
作者 朱雅仙 朱秀娟 +4 位作者 葛燕 朱锡昶 孙红尧 李震 李森林 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期1-6,共6页
水利水电工程中的钢结构分别处于大气、干湿交替、浸泡于水以及高速水流等环境中运行 ,遭受多种形式的腐蚀 .通过调研 ,总结了钢结构的腐蚀速率和腐蚀形态 ,以及环境条件。
关键词 钢结构 腐蚀 水利水电工程 承载力 水轮机 气蚀
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乌江思林水电站溢流坝弧形工作闸门流激振动试验 被引量:10
12
作者 蒋寅军 宋一乐 +2 位作者 王朝晖 何文娟 田士豪 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期467-471,共5页
为研究乌江思林水电站溢流坝弧形工作闸门可能出现的闸门流激振动问题,通过制作几何比尺为1/35的完全水弹性模型进行流激振动试验,研究该闸门在有止水和无止水2种工况下的静动力特性及不同开度的动力响应,提出了该闸门安全运行的合理化... 为研究乌江思林水电站溢流坝弧形工作闸门可能出现的闸门流激振动问题,通过制作几何比尺为1/35的完全水弹性模型进行流激振动试验,研究该闸门在有止水和无止水2种工况下的静动力特性及不同开度的动力响应,提出了该闸门安全运行的合理化建议.检测采用电测法,共进行静力试验2组,动力试验16组.静力试验结果表明该闸门结构设计合理,结构强度满足规范要求.动力试验结果表明结构的自振频率范围避开了水流脉动压力的高能区,正常运行情况下(止水良好)产生强烈振动的可能性不大,结构加速度最大值为0.228g,动应力最大值为0.92 MPa,各测点动力系数小于1.08,动力响应满足闸门抗振设计要求.闸门振动不利开度为0.6H和0.7H左右(H为水头).在漏水工况下运行时闸门振动加剧. 展开更多
关键词 弧形闸门 流激振动 水弹性 模型试验
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加劲环式压力钢管局部稳定性分析的有限柱壳单元法 被引量:8
13
作者 马文亮 刘东常 +1 位作者 刘琰玲 兰文改 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2005年第2期33-35,共3页
采用半解析有限柱壳单元法,分析了水电站加劲环式压力钢管的局部稳定性问题.在分析过程中考虑了初始缝隙和加劲环的影响,建立了圆柱壳单元的刚度矩阵.计算结果可以较好地与经典的理论解及试验结果相吻合,为加劲环式压力钢管局部稳定性... 采用半解析有限柱壳单元法,分析了水电站加劲环式压力钢管的局部稳定性问题.在分析过程中考虑了初始缝隙和加劲环的影响,建立了圆柱壳单元的刚度矩阵.计算结果可以较好地与经典的理论解及试验结果相吻合,为加劲环式压力钢管局部稳定性问题分析提供了一种新的可行方法. 展开更多
关键词 压力钢管 加劲环 局部稳定性 初始缝隙 圆柱壳单元
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高水头平面闸门P型水封非线性有限元模拟 被引量:7
14
作者 李自冲 薛小香 +1 位作者 吴一红 张东 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第4期33-36,共4页
建立了高水头平面闸门P型水封的非线性有限元模型,对其止水过程进行了模拟。模型中考虑了水封橡胶材料的非线性和不可压缩性、高水头作用下水封大变形导致的几何非线性以及水封与压板、水封与止水座板的接触非线性边界条件。通过非线性... 建立了高水头平面闸门P型水封的非线性有限元模型,对其止水过程进行了模拟。模型中考虑了水封橡胶材料的非线性和不可压缩性、高水头作用下水封大变形导致的几何非线性以及水封与压板、水封与止水座板的接触非线性边界条件。通过非线性有限元分析,得到了P型水封的接触应力、接触宽度等情况,研究了P型水封的变形特性及止水性能,并分析了水封头部半径对P型水封变形特性及止水性能的影响,为实际工程中P型水封的设计提供有益的指导。 展开更多
关键词 P型水封 非线性 有限元 接触应力 接触宽度
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考虑时变效应的水工金属结构安全风险评价模型 被引量:5
15
作者 李洪煊 蔡新 +2 位作者 徐锦才 易剑刚 杨光明 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期660-664,共5页
为了对水工金属结构进行安全风险评价,针对传统安全系数法的缺陷,采用模糊聚合和可靠度法,建立基于时变可靠度理论的单目标、多层次水工金属结构安全风险评价数学模型,并采用Delphi,Fortran语言和ANSYS软件混合编程实现.工程实例应用分... 为了对水工金属结构进行安全风险评价,针对传统安全系数法的缺陷,采用模糊聚合和可靠度法,建立基于时变可靠度理论的单目标、多层次水工金属结构安全风险评价数学模型,并采用Delphi,Fortran语言和ANSYS软件混合编程实现.工程实例应用分析表明:该安全风险评价数学模型较之传统安全系数法更加科学、合理,实际评价过程更加简单、快捷和实用,可为水工金属结构的安全风险评价和水电站除险加固提供参考. 展开更多
关键词 水工金属结构 风险评价 时变效应 层次分析法
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水工金属结构水性无机富锌涂料研究进展 被引量:10
16
作者 刘磊 陈亮 +2 位作者 汪在芹 李珍 王山峰 《人民长江》 北大核心 2013年第20期61-65,共5页
针对传统水性无机富锌涂料耐水性差和脆性高等问题,可通过对该涂料进行改性提高其力学及电化学性能。为此,结合水性无机富锌涂料的应用情况和防腐机理,在总结前人研究成果的基础上,分别从成膜物质的改性、填料的改性以及助剂的改性三个... 针对传统水性无机富锌涂料耐水性差和脆性高等问题,可通过对该涂料进行改性提高其力学及电化学性能。为此,结合水性无机富锌涂料的应用情况和防腐机理,在总结前人研究成果的基础上,分别从成膜物质的改性、填料的改性以及助剂的改性三个方面入手,探讨改善水性无机富锌涂料性能的途径。提出了水性无机富锌涂料在水工金属结构防腐中尚未解决的问题以及未来研究方向。 展开更多
关键词 金属结构 防腐 涂料 改性 水利工程
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石笼网护岸结构强度和变形特性试验研究 被引量:9
17
作者 张桂荣 张家胜 +2 位作者 何宁 汪璋淳 罗紫婧 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期140-147,共8页
石笼网内填石料的填充率与石笼单体结构强度指标是石笼网生态护坡技术研究中的关键指标.采用室内石笼网填充率试验,进行了填石料的最小干密度与颗粒级配相关性研究,确定了石笼网单体结构大型直剪试验中填石料的级配曲线.利用NHRI-4000... 石笼网内填石料的填充率与石笼单体结构强度指标是石笼网生态护坡技术研究中的关键指标.采用室内石笼网填充率试验,进行了填石料的最小干密度与颗粒级配相关性研究,确定了石笼网单体结构大型直剪试验中填石料的级配曲线.利用NHRI-4000型高性能大接触面直剪仪,进行了相同粒径和剪切条件下有无石笼网的填石料剪切比对试验.试验结果表明:石笼网填充率随逊径颗粒含量的增大而增大;当试样粒径小于40 mm的颗粒(P<40)的质量分数为60%时,结合一定的击实措施,石笼网内碎石能达到最佳填充效果,填充率为72%,满足设计指标要求.石笼网结构是由填石料与石笼网组成的复合体,有石笼网的填石料抗剪强度远大于没有石笼网的填石料抗剪强度;石笼网的弹性模量远高于填石料的弹性模量,石笼网的"环箍"效应限制了填石料间颗粒的移动,增加了填石料整体稳定性;在变形特性上,除石笼单体结构整体延展性较大外,其发生应变软化和硬化的情况与一般粗粒土的变形特性基本一致. 展开更多
关键词 石笼网 填充率 大型直剪试验 抗剪强度 应力-应变特性
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国内外大跨度挡潮闸应用评述 被引量:10
18
作者 王正中 徐超 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第12期1-11,共11页
近年来全球气侯变暖及极端气候频发,海平面上升及沿海地区风暴潮等海岸洪水灾害加剧,作为沿海城市安全屏障的挡潮闸,增强防洪能力、适应功能要求、创新结构形式等成为科技工作者关注的热点。从海岸洪水对沿海城市安全的影响性方面阐明... 近年来全球气侯变暖及极端气候频发,海平面上升及沿海地区风暴潮等海岸洪水灾害加剧,作为沿海城市安全屏障的挡潮闸,增强防洪能力、适应功能要求、创新结构形式等成为科技工作者关注的热点。从海岸洪水对沿海城市安全的影响性方面阐明了挡潮闸建设的必要性;结合国内外沿海地区已建大跨度新型挡潮闸的工程应用实例,对各类大型挡潮闸的创新性结构特征、优缺点、适用性及发展状况等方面进行分析总结;最后从沿海城市生态建设、新型挡潮闸设计规范制定、控制运行管理系统等方面进行了展望,以期为我国未来沿海河口地区挡潮闸的建设提供参考。 展开更多
关键词 挡潮闸 气候变化 海岸洪水 沿海城市安全 闸门新型结构
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弧形闸门自振特性研究 被引量:10
19
作者 曹青 王光纶 才君眉 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2001年第5期16-19,共4页
以密云水库第二溢洪道弧门动力问题为背景,考虑库水对闸门自振特性的影响,采用 MSC 公司开发的结构计算软件 NASTRAN 的流固耦合的附加质量数值模型,对该弧门的自振特性进行了分析. 通过将该弧门自振频率的有限元计算结果与原型实... 以密云水库第二溢洪道弧门动力问题为背景,考虑库水对闸门自振特性的影响,采用 MSC 公司开发的结构计算软件 NASTRAN 的流固耦合的附加质量数值模型,对该弧门的自振特性进行了分析. 通过将该弧门自振频率的有限元计算结果与原型实测值进行对比,验证了有限元计算模型的正确性. 同时,还探讨了流固耦合对闸门自振特性的影响. 结果表明,库水对弧形闸门自振频率和振型有显著的影响,在弧形闸门设计中,支臂截面特性的选取对弧门的动力特性影响较大. 展开更多
关键词 弧形闸门 流固耦合 自振特性 有限元模型
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基于有限元法的板式吊耳安全分析 被引量:10
20
作者 王雅俊 王有志 +1 位作者 张向阳 尚进 《人民黄河》 CAS 北大核心 2018年第7期117-120,共4页
吊耳是闸门与启闭设备之间重要的连接部件,直接关系到水工建筑物的运行安全。结合实际工程,通过材料力学公式法和有限元分析法对板式吊耳的接触强度进行了研究,对比两种计算方法所得结果的不同之处。有限元法分析表明:吊耳孔附近极少数... 吊耳是闸门与启闭设备之间重要的连接部件,直接关系到水工建筑物的运行安全。结合实际工程,通过材料力学公式法和有限元分析法对板式吊耳的接触强度进行了研究,对比两种计算方法所得结果的不同之处。有限元法分析表明:吊耳孔附近极少数单元应力超过许用应力;不同工况下吊耳孔内壁上的应力及竖向位移变化趋势基本相同,应力集中位置基本相同;极限荷载下吊耳承载能力满足要求。 展开更多
关键词 板式吊耳 有限元分析 竖向位移 应力集中 应力变化曲线
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