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考虑闸门-坝体相互作用的重力坝表孔坝段静动力性能研究
1
作者 张汉云 李潇寒 +1 位作者 林润丰 张颖 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期312-321,共10页
以强震区某拟建重力坝表孔坝段为例,研究闸门-坝体相互作用对重力坝表孔坝段静动力性能的影响。考虑闸门-孔口闸墩-坝体-地基的动力相互作用,基于接触单元模拟闸门底止水和两侧L形止水与坝体门槽的接触摩擦关系,模拟弧形闸门支铰与支座... 以强震区某拟建重力坝表孔坝段为例,研究闸门-坝体相互作用对重力坝表孔坝段静动力性能的影响。考虑闸门-孔口闸墩-坝体-地基的动力相互作用,基于接触单元模拟闸门底止水和两侧L形止水与坝体门槽的接触摩擦关系,模拟弧形闸门支铰与支座之间的转动关系,并跨尺度精细化模拟闸门橡胶止水、金属弧形闸门、混凝土表孔坝段。建立闸门-坝体-地基整体三维有限元模型,并进行静动力分析。结果表明:在静力工况下,将闸门自重和推力以荷载的形式施加在坝体相应的部位,可以有效反映静力工况下闸门对坝体整体位移和应力的影响;地震作用下,考虑闸门-坝体相互作用对坝体整体的位移和应力响应没有明显的影响,对表孔闸墩的变形和应力影响显著;考虑闸门-坝体的动力相互作用,表孔弧形闸门门槽变形减小20%,门槽处的应力响应减小18%~40%。 展开更多
关键词 重力坝 表孔闸墩 闸门 相互作用 接触非线性 静动力性能
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超大跨度下卧式扇形钢闸门流激振动模型试验研究
2
作者 王政平 余澜轩 刘元勋 《水利与建筑工程学报》 2026年第1期25-32,82,共9页
为评估超大跨度下卧式扇形钢闸门的流激振动安全性,以中国澳门内港挡潮闸为对象,基于几何比尺1∶20的水弹性模型,系统测量了有无止水、不同内外江水位组合及开度条件下闸门关键部位的脉动压力与流激振动响应。试验结果表明:闸门脉动压... 为评估超大跨度下卧式扇形钢闸门的流激振动安全性,以中国澳门内港挡潮闸为对象,基于几何比尺1∶20的水弹性模型,系统测量了有无止水、不同内外江水位组合及开度条件下闸门关键部位的脉动压力与流激振动响应。试验结果表明:闸门脉动压力能谱集中于1.0 Hz以下低频段,外侧弧形门板的脉动压力均方根值与动力系数均显著高于内侧平板门面,表明溢流水舌与滚波是主导振源;脉动压力的绝对值随水位差增大而上升,但动力系数在本试验范围内呈下降趋势;其原因在于静水压随水头增大更为显著,且高水位差下溢流形态趋于平稳,致使脉动相对于基压的比值减小;设置止水可显著抑制缝隙流引发的脉动压力(降幅超70%),但对低频加速度控制有限。认为该闸门动力安全性良好。 展开更多
关键词 超大跨度下卧式扇形钢闸门 流激振动 水弹性模型 脉动压力 结构安全 振动加速度 振动位移
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水工闸门流激振动强振危害与防治措施研究
3
作者 严根华 《水利与建筑工程学报》 2026年第1期1-13,共13页
水工闸门作为水利水电工程建设重要的组成部分,随着近年来泄水闸门的孔口尺寸、泄流量等日益加大,闸门结构作为运动部件其流激振动问题也日益突出。针对此问题,本文通过闸门自激振动案例以及大跨度护镜闸门、平面双开闸门、旋转式下卧... 水工闸门作为水利水电工程建设重要的组成部分,随着近年来泄水闸门的孔口尺寸、泄流量等日益加大,闸门结构作为运动部件其流激振动问题也日益突出。针对此问题,本文通过闸门自激振动案例以及大跨度护镜闸门、平面双开闸门、旋转式下卧门等实际振动案例,并对下卧门、上翻式拱形闸门及大跨度平面弧形双开门振动进行优化试验研究,分析其强振危害性,提出优化闸门结构、提高闸门刚度、改善水封形式和材质等针对性的振动控制措施,从而确保闸门结构的运行安全,该研究可为未来工程建设提供技术支撑。 展开更多
关键词 水工闸门 水动力荷载 流激振动 强振危害 振动防治措施
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灌区农田水利工程闸门自动控制技术研究
4
作者 田鸿芝 王福 郑振磊 《北方水稻》 2026年第1期31-36,共6页
针对传统农田水利闸门控制技术受限于单一传感器反馈,导致闸门开度控制出现滞后现象,难以满足农田水中流量精准分配的问题,创新性地提出了一种融合多模态传感器反馈的灌区农田水利工程闸门自动控制技术。引入前后共轭水深,动态修正自由... 针对传统农田水利闸门控制技术受限于单一传感器反馈,导致闸门开度控制出现滞后现象,难以满足农田水中流量精准分配的问题,创新性地提出了一种融合多模态传感器反馈的灌区农田水利工程闸门自动控制技术。引入前后共轭水深,动态修正自由出流、淹没出流测量值。在闸门自动控制结构中融合多模态反馈传感器,设计基于逻辑门的实时方向判别机制,并依据传感器输出结果构建水资源利用效率与作物水分利用差异加权和目标函数,以此自动控制闸门,有效解决了复杂水流条件下闸门开度控制的滞后性问题。选择水位、流速作为控制滞后性问题的关键性指标,实验结果表明,该技术能够将水位稳定控制在0.13~0.15 m的理想范围内,流速波动接近0.4 m/s,显著优于传统控制方法,说明使用该技术能够有效提升农业水利工程的智能化水平,为生态农业发展提供技术支持。 展开更多
关键词 灌区农田 水利工程 闸门自动控制 闸门开度
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寒区长距离输水隧道水工闸门受静冰影响稳定性模拟分析
5
作者 白鹏 《水利技术监督》 2026年第5期326-329,共4页
针对寒冷地区输水隧道水工闸门在冬季受静冰压力作用下的受力特性,文章采用有限元数值模拟方法进行分析。基于实际工程案例,构建水-冰-闸门耦合模型,模拟不同冰厚、水温及闸门结构参数条件下静冰压力分布规律。结果表明,静冰压力主要集... 针对寒冷地区输水隧道水工闸门在冬季受静冰压力作用下的受力特性,文章采用有限元数值模拟方法进行分析。基于实际工程案例,构建水-冰-闸门耦合模型,模拟不同冰厚、水温及闸门结构参数条件下静冰压力分布规律。结果表明,静冰压力主要集中于闸门下部区域,最大压力值可达0.5MPa,并导致闸门局部变形超限;通过参数优化,提出增设保温层和加强支撑结构的改进方案,有效降低应力峰值30%以上,显著提升闸门运行安全性。研究成果可为高寒地区水利工程设计提供理论依据和实践参考。 展开更多
关键词 静冰压力 水-冰-闸门耦合模型 闸门受力特性 寒冷地区 水利工程
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海水循环系统钢闸门卡死原因分析及处理
6
作者 高巍文 张超杰 +3 位作者 顾钟霖 窦春德 唐勤明 吴勤峰 《中国设备工程》 2026年第S1期205-208,共4页
本文描述了海水循环系统钢闸门卡死的缺陷情况,对缺陷现场进行了仔细的调查,并对产生缺陷的根本原因进行了重点分析。根据分析结论及推断,同时,结合工程实际经验、现场检修条件、检修可行性等综合因素,分析、制定了恰当的处理方案。处... 本文描述了海水循环系统钢闸门卡死的缺陷情况,对缺陷现场进行了仔细的调查,并对产生缺陷的根本原因进行了重点分析。根据分析结论及推断,同时,结合工程实际经验、现场检修条件、检修可行性等综合因素,分析、制定了恰当的处理方案。处理方案实施后,钢闸门的关闭压力和开启压力大幅降低,钢闸门卡死的缺陷未再出现。论文成果对国内外处理类似缺陷提供了宝贵的经验反馈,同时,对业内同行今后在类似闸门卡死缺陷的原因分析缺陷处理、预防等方面具有很强的参考、指导和借鉴作用。 展开更多
关键词 海水循环系统钢闸门 卡死 闸门关闭压力和开启压力
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闸门调控下分汊渠道水力过渡过程仿真分析
7
作者 杜怡影 王文娥 +2 位作者 曹启 王世雷 胡笑涛 《农业工程学报》 北大核心 2026年第1期132-141,共10页
闸群动态调控对灌区水量调配和渠系安全运行至关重要。为明确闸门调节下非恒定流的变化规律,该研究以梯形分汊试验渠道为研究对象,构建闸门调节的水动力学模型,通过物理试验实测非恒定流沿程水深以验证模型有效性,进而开展多工况仿真量... 闸群动态调控对灌区水量调配和渠系安全运行至关重要。为明确闸门调节下非恒定流的变化规律,该研究以梯形分汊试验渠道为研究对象,构建闸门调节的水动力学模型,通过物理试验实测非恒定流沿程水深以验证模型有效性,进而开展多工况仿真量化非恒定流规律。结果显示:闸门开度调节幅度与闸前水位特性呈正相关关系,开度每增加1 cm,水位最大降幅增大0.93 cm,水位下降速率加快6%,水力响应时间延长8.54%;分水口水位呈“先升后降”特征,其变化幅度、峰值及稳定时间符合正态分布,据此可确定闸门最优调控区间;分水口流量越大,节制闸对分流比影响越显著,大流量工况下闸门调控引发的分流比变幅更突出。所建模型为闸群调度提供支持,对探索水位控制方法与制定调度策略意义重大。 展开更多
关键词 仿真 水动力学模型 闸门调控 分汊渠道 水力响应
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基于贝叶斯网络的闸门运行病害辨识
8
作者 高建伟 何秋 +4 位作者 黎军杰 陈小强 陈勇 姜青林 郭建斌 《中国农村水利水电》 北大核心 2026年第2期171-175,共5页
闸门在役运行工况繁多,呈现复杂、非线性动力学特征,导致运行病害辨识困难,极易诱发工程事故。针对水利水电工程的运行特点,建立基于贝叶斯网络的闸门运行病害辨识模型,实现闸门运行病害的快速辨识和关联影响分析。并结合贝叶斯网络的... 闸门在役运行工况繁多,呈现复杂、非线性动力学特征,导致运行病害辨识困难,极易诱发工程事故。针对水利水电工程的运行特点,建立基于贝叶斯网络的闸门运行病害辨识模型,实现闸门运行病害的快速辨识和关联影响分析。并结合贝叶斯网络的显著度分析,明确了闸门运行病害的重要影响因素和关联影响概率,加强针对性的安全措施,可为工程减害运行提供关键技术保障。 展开更多
关键词 水工闸门 贝叶斯网络 故障树 工程安全 病害辨识
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船闸灌泄水过程三角闸门及支承运转件受力特性研究
9
作者 陆茵茵 徐军 +5 位作者 刘明维 余丰泰 黄德露 王泓霖 向周宇 吴林键 《水运工程》 2026年第1期164-172,共9页
船闸三角闸门在灌泄水过程中因支承运转件的应力集中、磨损及隐蔽性故障等可能会产生异常振动,严重威胁闸门运行安全与结构耐久性。然而,三角闸门及其支承运转件在船闸灌泄水过程中的受力特性尚不明确。以我国运河某船闸三角闸门作为研... 船闸三角闸门在灌泄水过程中因支承运转件的应力集中、磨损及隐蔽性故障等可能会产生异常振动,严重威胁闸门运行安全与结构耐久性。然而,三角闸门及其支承运转件在船闸灌泄水过程中的受力特性尚不明确。以我国运河某船闸三角闸门作为研究对象,基于其原型结构几何尺寸建立闸门及其支承运转件的整体三维有限元数值模型,采用数值模拟方法分析了不同水位差灌泄水工况下闸门及运转件的受荷响应特征,揭示了门叶与支承运转件的应力分布规律,明确了结构关键敏感区域及其受力特征之间的响应关系。结果表明,船闸闸门与支承运转件存在典型的应力敏感区域,通过应力敏感区域之间的响应特征参数实测信号,量化了门叶与顶枢、门叶与底枢之间的关联性,从而可通过实时监测闸门门叶及顶枢的应力敏感区响应特征参数信号(应力、应变、振动加速度等)来初步动态研判其隐蔽支承运转件(底枢等)的运行状态。研究成果为船闸三角闸门运行状态的实时监测提供了理论依据,有助于提升船闸工程智能化运维水平。 展开更多
关键词 船闸 三角闸门 支承运转件 应力敏感区 数值仿真
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压水堆安全壳人员闸门典型缺陷分析与优化措施
10
作者 孙永平 《设备管理与维修》 2026年第3期136-139,共4页
人员闸门是反应堆安全壳的重要组成部分,其可靠性直接影响着安全壳的完整性和密封性。从VVER-1000型机组人员闸门的基本结构和功能出发,介绍人员闸门的工作原理,同时结合人员闸门的实际运行经验,针对典型故障进行原因分析,并基于分析结... 人员闸门是反应堆安全壳的重要组成部分,其可靠性直接影响着安全壳的完整性和密封性。从VVER-1000型机组人员闸门的基本结构和功能出发,介绍人员闸门的工作原理,同时结合人员闸门的实际运行经验,针对典型故障进行原因分析,并基于分析结果制定了相应的优化措施,提高人员闸门的运行可靠性,为后续人员闸门制造设计及缺陷处理提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 人员闸门 基本结构 工作原理 典型故障 优化措施 可靠性
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卷扬式启闭机行程和弧形闸门开度函数关系研究
11
作者 刘红军 刘思雨 《治淮》 2026年第1期29-30,33,共3页
针对吊点位于底梁典型布置方式的弧形闸门开度与卷扬式启闭机行程之间存在的非线性关系问题,通过几何与运动分析,推导出闸门转动临界角θ_(0)的计算公式,并分段建立了闸门开度与卷扬式启闭机卷筒旋转角度之间的函数关系模型。该模型适... 针对吊点位于底梁典型布置方式的弧形闸门开度与卷扬式启闭机行程之间存在的非线性关系问题,通过几何与运动分析,推导出闸门转动临界角θ_(0)的计算公式,并分段建立了闸门开度与卷扬式启闭机卷筒旋转角度之间的函数关系模型。该模型适用于闸门转动角度θ≤θ_(0)及θ>θ_(0)两种工况,实现了通过编码器测量卷筒转角直接计算闸门开度,为水闸自动控制系统提供了精确的理论计算依据。以淮河入海水道二河新闸为例进行了实例计算,验证了方法的实用性。 展开更多
关键词 卷扬式启闭机 弧形闸门 开度 函数关系
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基于霍尔效应的闸门充水阀开度及闸门位置高精度检测装置
12
作者 张成 耿红磊 +2 位作者 姜远 胡锟 史清坤 《水利技术监督》 2026年第5期27-29,102,共4页
充水阀作为平面闸门上重要的活动部件,开度信息通常依赖启闭机上的编码器进行测量。对于行程较大的闸门,编码器测量存在较大的误差,且存在较大安全隐患。文章研制了一种基于霍尔效应的闸门充水阀开度及闸门位置检测装置,通过对霍尔效应... 充水阀作为平面闸门上重要的活动部件,开度信息通常依赖启闭机上的编码器进行测量。对于行程较大的闸门,编码器测量存在较大的误差,且存在较大安全隐患。文章研制了一种基于霍尔效应的闸门充水阀开度及闸门位置检测装置,通过对霍尔效应的技术原理分析、结合检测装置结构设计和布置方案以及试验测试验证。结果表明该装置具有精度高、响应迅速、稳定性强等优点,能够提升闸门运行的安全性与管理水平。 展开更多
关键词 霍尔效应 充水阀开度 闸门位置 检测装置
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法兰螺栓对设备闸门密封性能的影响研究
13
作者 李华 赵英昆 《核动力工程》 北大核心 2026年第1期136-141,共6页
设备闸门作为安全壳上最大贯穿件,其密封性能对防止放射性物质外泄起着至关重要的作用。本文采用有限元法对ACP1000设备闸门法兰-螺栓-垫片密封结构建立完整的模型,用预紧单元施加螺栓预紧力,垫片单元模拟计算密封圈回弹量,研究了外压... 设备闸门作为安全壳上最大贯穿件,其密封性能对防止放射性物质外泄起着至关重要的作用。本文采用有限元法对ACP1000设备闸门法兰-螺栓-垫片密封结构建立完整的模型,用预紧单元施加螺栓预紧力,垫片单元模拟计算密封圈回弹量,研究了外压载荷、螺栓预紧力和安全壳强迫位移等因素对设备闸门密封性能的影响。研究发现法兰螺栓布置数量和预紧力载荷的增加对于设备闸门密封圈回弹量呈线性反比关系,其中螺栓数量的增加导致预紧力作用范围叠加区域增大,提高了圆周方向密封的均匀性,对于设备闸门密封性能的影响更为显著,在法兰尺寸和螺栓布置数量满足预紧操作空间要求的前提下,应优先考虑调整法兰螺栓数量以满足密封要求。 展开更多
关键词 设备闸门 法兰螺栓 密封性能 有限元分析 垫片单元
原文传递
某小型水闸闸门尺寸优化及效果分析
14
作者 黄文华 王宁 +1 位作者 杨蕾 李丽华 《水利技术监督》 2026年第5期366-371,共6页
文章主要评估某水闸在设计洪水位工况下的闸室整体稳定性并寻求闸门结构尺寸的优化方案。采用Ansys三维数模软件,在实例模型分析计算的基础上,结合工程经验对闸门结构尺寸进行优化设计。优化后结果显示闸室各向应力、位移均满足规范要求... 文章主要评估某水闸在设计洪水位工况下的闸室整体稳定性并寻求闸门结构尺寸的优化方案。采用Ansys三维数模软件,在实例模型分析计算的基础上,结合工程经验对闸门结构尺寸进行优化设计。优化后结果显示闸室各向应力、位移均满足规范要求;优化后的闸门总质量、最大变形和最大应力显著减小,安全系数相应提高。研究证实了实例水闸在设计洪水位下的安全性,并提出了有效的闸门结构优化方案,该优化方案显著提升了闸门结构的稳定性,对保障工程安全运行具有重要的实际指导意义。 展开更多
关键词 水闸 闸门 三维数模 结构稳定
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智能测控一体化闸门在灌区的应用
15
作者 文武 杨宏建 《价值工程》 2026年第8期101-103,共3页
本文研究了智能测控一体化闸门在灌区的应用,针对传统灌区闸门管理方式效率低、响应慢、操作失误多等问题,通过融合自动化控制、传感器、通信及计算机等先进技术,提出了智能测控一体化闸门的应用措施。该技术通过高精度传感器实时采集... 本文研究了智能测控一体化闸门在灌区的应用,针对传统灌区闸门管理方式效率低、响应慢、操作失误多等问题,通过融合自动化控制、传感器、通信及计算机等先进技术,提出了智能测控一体化闸门的应用措施。该技术通过高精度传感器实时采集水位和流量数据,经控制系统分析处理后,精准调控闸门开度,实现远程监控、精准计量和自动化控制。以都江堰灌区为例,应用智能测控一体化闸门后,灌溉水利用系数从0.47提升至0.6,每年节省灌溉用水约1000万立方米,人力成本降低约40%,灌溉质量显著改善,农作物产量提高10%-15%,取得了显著的经济效益和环境效益。 展开更多
关键词 智能测控 闸门 自动化 应用
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适应水库水位变化的生态泄流闸门研究
16
作者 姜天睿 陈思禹 《水电与新能源》 2026年第2期57-61,共5页
针对水库水位变化条件下,常规平板闸门小开度泄流引发的超量下泄问题,设计了一种可随水库水位变化自动调节开度的生态泄流闸门。结合实例工程,采用数值模拟方法,对比了不同库水位下生态泄流闸门和常规平板闸门的泄流特征及闸孔流速和压... 针对水库水位变化条件下,常规平板闸门小开度泄流引发的超量下泄问题,设计了一种可随水库水位变化自动调节开度的生态泄流闸门。结合实例工程,采用数值模拟方法,对比了不同库水位下生态泄流闸门和常规平板闸门的泄流特征及闸孔流速和压力分布特征。结果表明,较常规平板钢闸门,生态泄流闸门可实现下泄流量稳定,泄流时闸孔处具有更优的流速和压力分布。 展开更多
关键词 生态泄流 闸门 水库 水位变化 结构优化
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金属结构水工闸门止水形式的选择研究
17
作者 朱鹤 《水利科技与经济》 2026年第1期57-61,72,共6页
针对工程A水闸闸门存在的渗漏问题,分析其现有止水结构失效的原因及漏水现状,通过优化金属闸门止水形式设计,提出了一种基于橡胶止水与金属结构协同密封的方案。采用数值模拟与物理试验相结合的方法,验证所选止水形式的适应性及密封效... 针对工程A水闸闸门存在的渗漏问题,分析其现有止水结构失效的原因及漏水现状,通过优化金属闸门止水形式设计,提出了一种基于橡胶止水与金属结构协同密封的方案。采用数值模拟与物理试验相结合的方法,验证所选止水形式的适应性及密封效果。结果表明,止水测试所有指标均优于规范要求,P形止水带的回弹率达到93.6%,表明橡胶弹性良好,能适应闸门反复启闭的变形。提出的设计具有可靠性,为同类型闸门止水设计提供可量化的参考标准。 展开更多
关键词 闸门 金属结构 止水 P形橡胶 防渗
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基于可信安全终端的数字孪生灌区闸门远程控制研究
18
作者 张美丽 陈嘉辉 +3 位作者 赵倩倩 李超 熊骥 张武雄 《中国科技信息》 2026年第1期83-85,共3页
1背景.灌区作为水资源调配的核心工程,是水利工程的重要组成部分。为推动水利高质量发展,利用数字孪生技术,通过数字化建模和三维仿真技术,精确监测和动态优化灌区水资源调控十分必要和紧迫。闸门远程控制技术作为数字孪生灌区的组成部... 1背景.灌区作为水资源调配的核心工程,是水利工程的重要组成部分。为推动水利高质量发展,利用数字孪生技术,通过数字化建模和三维仿真技术,精确监测和动态优化灌区水资源调控十分必要和紧迫。闸门远程控制技术作为数字孪生灌区的组成部分,目前的研究大多集中在硬件研发、调度方案模型建立与优化、远程控制软件开发,闸门远程控制系统安全控制技术与方案研究较少。本文在数字孪生架构下,从闸门远程控制安全存在的问题、安全性分析、新型网络安全技术应用等方面,提出基于国密计算的安全技术,对数字孪生灌区的安全建设与应用具有一定的现实意义和实用性。 展开更多
关键词 灌区 闸门远程控制 国密计算 安全性分析
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弧形钢闸门结构安全性态数值仿真分析
19
作者 宋文杰 舒恩 戴宏基 《水利技术监督》 2026年第2期214-216,308,共4页
闸门失稳会导致闸门损坏,淹没下游地区造成严重危害。文章以某水电站5#弧形钢闸门开展闸门结构应力现场检测,得到闸门各构件的应力应变实测情况。并采用ABAQUS软件计算分析设计工况下的变形及应力分布规律,实测结果与有限元模拟结果两... 闸门失稳会导致闸门损坏,淹没下游地区造成严重危害。文章以某水电站5#弧形钢闸门开展闸门结构应力现场检测,得到闸门各构件的应力应变实测情况。并采用ABAQUS软件计算分析设计工况下的变形及应力分布规律,实测结果与有限元模拟结果两者较为吻合,能够很好地反映闸门各构件实际受力。研究成果可为同类型的钢闸门的力学特性分析提供参考依据。 展开更多
关键词 钢闸门 有限元计算 现场测试 应力应变
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核电站换料水池水闸门围堰装置的研发与应用
20
作者 彭峰 《设备管理与维修》 2026年第3期168-171,共4页
M310压水堆大修机组在水闸门实施换料水池隔离期间,一旦发生密封失效工况将造成硼酸水泄漏,影响机组状态控制,需采取措施实现对换料水池的二次密封隔离。结合水闸门结构要素、换料水池兼容性、不锈钢覆面密封可靠性等要求,分析换料水池... M310压水堆大修机组在水闸门实施换料水池隔离期间,一旦发生密封失效工况将造成硼酸水泄漏,影响机组状态控制,需采取措施实现对换料水池的二次密封隔离。结合水闸门结构要素、换料水池兼容性、不锈钢覆面密封可靠性等要求,分析换料水池二次密封隔离的关键技术及解决方案,并研发成套水闸门围堰装置。试验验证和现场应用结果表明,该装置的结构设计、密封性能和维修工艺合理有效,技术指标满足设计要求,具备换料水池的二次密封隔离防护功能,可为机组换料大修工作提供技术保障。 展开更多
关键词 换料水池 水闸门 围堰装置
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