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高水头弧形闸门出口侧墙空化特性及掺气减蚀研究
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作者 王伟 邓军 卫望汝 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期84-92,共9页
高水头泄洪放空洞弧形闸门出口往往需要设置掺气设施以减免高速水流空化空蚀破坏。由于有压出口区域水流流态与结构壁面相互作用复杂,易导致掺气减蚀保护失效,目前,其核心水力致灾原因尚不明确,并且制约着适用于弧形闸门掺气减蚀的技术... 高水头泄洪放空洞弧形闸门出口往往需要设置掺气设施以减免高速水流空化空蚀破坏。由于有压出口区域水流流态与结构壁面相互作用复杂,易导致掺气减蚀保护失效,目前,其核心水力致灾原因尚不明确,并且制约着适用于弧形闸门掺气减蚀的技术研发。本文结合实际工程中高水头弧形闸门出口侧墙空蚀破坏实例,采用水力学模型试验与数值模拟方法,对空蚀破坏的水力学成因进行系统分析,并提出了掺气减蚀水力设计方案。结果表明,弧形闸门泄流运行时,高速水流横向扩散显著,侧空腔掺气效果较差,在侧向附壁过程中形成侧墙冲击-低压反射区,导致附壁区水流空化数较低,并存在侧墙清水区域,二者共同作用导致泄洪放空洞侧墙发生空化空蚀破坏,这种不利影响在大流量、闸门局开条件下更为严重。基于提高侧墙水流空化数与改善侧掺气空腔掺气效果,提出了侧墙二级收缩掺气坎,实现低压空蚀风险区域水流脱壁,末端侧向水流附壁全断面掺气减蚀。研究成果将为弧形闸门出口掺气减蚀水力设计提供科学依据,保障高水头泄洪建筑物的安全运行。 展开更多
关键词 高速水流 弧形闸门 空蚀破坏 掺气减蚀 泄洪洞
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工程在线健康监测系统及其在船闸系统中的应用前景
2
作者 周兵 袁伟 《水电与抽水蓄能》 2025年第4期108-111,120,共5页
本文详细介绍了工程在线健康监测系统的技术框架及在船闸系统中的应用。首先,从工程监测系统的基本概念出发,论述其技术组成(包含传感器、数据传输、数据处理和分析,预警系统等)以及应用场景(包括土木工程、能源、交通等领域)。其次,详... 本文详细介绍了工程在线健康监测系统的技术框架及在船闸系统中的应用。首先,从工程监测系统的基本概念出发,论述其技术组成(包含传感器、数据传输、数据处理和分析,预警系统等)以及应用场景(包括土木工程、能源、交通等领域)。其次,详细介绍了船闸人字闸门底枢在线健康监测系统的技术架构,从人字闸门底枢的使用工况及其失效机理,对其提出在线监测需求,并论述其自身系统架构及在多方面关键技术的突破及挑战。最后,系统分析了在线监测系统在智慧型船闸中的应用及其价值,智慧型船闸以其独特核心技术作为支撑,其应用具有巨大的优势且已产生了相当的综合社会效益,同时面对涉及的多层次的挑战(包括数据安全、成本、技术标准等)提出了不同的对策,并展望其未来趋势(比如AI和物联网的结合)。 展开更多
关键词 工程在线健康监测系统 人字闸门底枢 智慧船闸
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不同底高程闸站间导流体对泵站运行的影响
3
作者 奚斌 连延续 +8 位作者 童振权 韦文舒 罗海东 曹洋 奚望 宋梓豪 吉睿 卢佳文 李云位 《扬州大学学报(自然科学版)》 2025年第5期56-63,共8页
针对不同底高程闸站间导流体设置不当易引发大范围回流、影响泵站运行稳定性的问题,采用物理模型试验与数值模拟相结合的方法探讨不同底高程闸站间导流柱优化方案,并利用正交试验法优化导流柱的布设参数。研究表明:在不同底高程闸站间... 针对不同底高程闸站间导流体设置不当易引发大范围回流、影响泵站运行稳定性的问题,采用物理模型试验与数值模拟相结合的方法探讨不同底高程闸站间导流柱优化方案,并利用正交试验法优化导流柱的布设参数。研究表明:在不同底高程闸站间布设单排导流柱,可有效利用该结构所形成的跌坎改善前池不良流态;导流柱间距对泵站过流速度均匀度的影响最为显著,其次为位置、高度与截面尺寸;优化后的导流柱方案可使特征断面轴向流速均匀度提升8.54%,横向流速加权平均角增大8.73°研究提出的无量纲位置参数与结构参数可为同类泵站工程的流态优化提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 底高程 闸站间导流体 导流柱 运行影响 流态 跌坎
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白鹤滩导流底孔弧形工作闸门流激振动原型观测研究
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作者 段杭 张文远 +2 位作者 柯传芳 杨帆 张宏伟 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期137-140,共4页
白鹤滩导流底孔工作弧门设计水头120 m,在电站蓄水期间,随着上游水位的不断升高,工作弧门局部开启运行时承受的水压力荷载也不断增大,因此在高水头运行条件下底孔工作弧门局开运行可能存在流激振动问题。为确保蓄水期间底孔工作弧门局... 白鹤滩导流底孔工作弧门设计水头120 m,在电站蓄水期间,随着上游水位的不断升高,工作弧门局部开启运行时承受的水压力荷载也不断增大,因此在高水头运行条件下底孔工作弧门局开运行可能存在流激振动问题。为确保蓄水期间底孔工作弧门局开运行的安全,选取白鹤滩水电站#6导流洞工作弧门在715.0-733.0 m水位之间(闸门工作水头在85.0-103.0 m之间)局部开启运行条件下,现场观测底孔工作弧门运行期间门体不同部位振动情况,分析了导流底孔运行过程中出现的异响及边墙破坏情况,得出高速水流诱发门后边墙的空蚀破坏问题不容忽视。根据观测结果及时做出预警,对类似工程工作弧门和导流底孔的运行管理具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 白鹤滩水电站 导流底孔 弧形工作闸门 流激振动 空化空蚀 原型观测
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深孔平面事故闸门底缘受力特性研究
5
作者 严根华 董家 《水利与建筑工程学报》 2025年第5期1-8,共8页
为了探究深孔平面事故闸门的底缘受力特性,开展平面事故闸门闭门过程水力特性试验研究,观测泄水道水流流态及作用于底缘的水流脉动压力变化规律,并对上游止水闸门底缘负压作用力随闸门开度的变化特征进行分析,结果表明:泄水道出口上翘... 为了探究深孔平面事故闸门的底缘受力特性,开展平面事故闸门闭门过程水力特性试验研究,观测泄水道水流流态及作用于底缘的水流脉动压力变化规律,并对上游止水闸门底缘负压作用力随闸门开度的变化特征进行分析,结果表明:泄水道出口上翘体型条件下事故门闭门过程中明满流过渡流态与闸门底缘压力变化过程以及底缘压力变化的统计特征,包括负压变化时均值、最大最小值等特征参数均已获得。在此基础上,测试了闭门过程的通气孔风速,揭示了通气孔风速和流道输气量对闸门底缘负压脉动量的影响规律。对于低门楣结构,事故门闭门过程中门顶始终存在水气两相流水柱,门井补气通道被封堵,门后补气不畅,事故门底缘负压均值达到-2.5 m水柱以上,最大通气孔风速达到104 m/s,远大于现行规范容许值,需要专设通气孔予以解决。该项试验成果为闸门底缘受力特性分析、下吸力和上托力设计提供参考依据。 展开更多
关键词 平面事故闸门 底缘负压脉动压力 下吸力 上托力 通气孔风速
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葛洲坝船闸人字门底枢轴瓦更换工艺研究及工程实践 被引量:1
6
作者 郑航 陈飞 《机械设计与制造工程》 2025年第3期139-142,共4页
针对葛洲坝船闸长期超负荷运行导致的人字门底枢轴瓦严重磨损问题,提出了葛洲坝二号船闸人字门底枢轴瓦的更换工艺,并结合实际工程进行了实践。通过确定定位基准、拆除旧轴瓦、数据测量与精加工、新轴瓦安装、轴瓦研配及附件安装等步骤... 针对葛洲坝船闸长期超负荷运行导致的人字门底枢轴瓦严重磨损问题,提出了葛洲坝二号船闸人字门底枢轴瓦的更换工艺,并结合实际工程进行了实践。通过确定定位基准、拆除旧轴瓦、数据测量与精加工、新轴瓦安装、轴瓦研配及附件安装等步骤,成功恢复了底枢的正常功能。 展开更多
关键词 葛洲坝船闸 人字门底枢 轴瓦更换
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SETH水利枢纽工程导流底孔封堵闸门设计
7
作者 郭勇邦 孙亮科 《价值工程》 2025年第17期4-6,共3页
本文主要介绍了萨尔托海水利枢纽工程中导流封堵闸门采用平面滑动钢闸门,面板及水封均布置在下游侧设计,闸门采用动水启闭,闸门的主支承方式按移动时的摩擦方式采用滑动布置;工作闸门为焊接结构,主材为Q345C,主横梁采用工字型实腹式等... 本文主要介绍了萨尔托海水利枢纽工程中导流封堵闸门采用平面滑动钢闸门,面板及水封均布置在下游侧设计,闸门采用动水启闭,闸门的主支承方式按移动时的摩擦方式采用滑动布置;工作闸门为焊接结构,主材为Q345C,主横梁采用工字型实腹式等截面焊接梁。闸门主支承材料根据荷载条件选择弧面钢复滑块。门叶分2节设计、制造及运输,运抵现场后采用焊接的方法拼装成整体。并对闸门操作运行条件、闸门槽保护、支承型式、锁定型式及启闭设备的选择进行了简单的阐述。 展开更多
关键词 导流底孔 封堵闸门 启闭机
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X型宽尾墩联合跌坎消力池消能工的水力特性研究 被引量:1
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作者 杨思远 田中耀 +2 位作者 金靖林 刁明军 杨克君 《西南民族大学学报(自然科学版)》 2025年第3期332-337,共6页
X型宽尾墩和跌坎消力池的联合消能工是一种优势体型组合,其消力池水力特性比起单种消能工更为复杂,研究该种联合消能工下的水力特性及其空间分布对于实际大坝工程设计和体型优选具有参考意义.模型试验对从小到大六种工况下,溢洪道反弧... X型宽尾墩和跌坎消力池的联合消能工是一种优势体型组合,其消力池水力特性比起单种消能工更为复杂,研究该种联合消能工下的水力特性及其空间分布对于实际大坝工程设计和体型优选具有参考意义.模型试验对从小到大六种工况下,溢洪道反弧段末端及消力池内的临底流速、水面线和时均压强进行观测,在消能工中轴线和消力池边墙中间观测四列测点以探究其水力特性的空间分布特点.试验发现纵向上:水面线总体变化趋势是逐渐升高,临底流速在溢流堰反弧段流速大,在消力池流速逐渐减小,大流量工况下溢流堰反弧段末端时压强较大.反弧段冲击压强大,流速大,应当做好防护补强措施.而在横向上:反弧段和消力池前端处溢流堰边孔和边墙水力特性参数较大,中轴线处较小. 展开更多
关键词 X型宽尾墩 跌坎 消力池 水面线 临底流速 时均压强
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平原区水闸闸孔净宽的简化计算
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作者 刘红伟 窦洪国 《江西水利科技》 2025年第4期285-289,共5页
根据平原区无底槛平底水闸的结构型式和过闸流态,在水力学实际液体恒定总流能量方程理论的基础上,对水闸过流边界条件进行合理的假定,对某些参数进行合理的简化,以上下游水头差为主要因素,推导出一套闸孔总净宽计算的简化公式。经复核,... 根据平原区无底槛平底水闸的结构型式和过闸流态,在水力学实际液体恒定总流能量方程理论的基础上,对水闸过流边界条件进行合理的假定,对某些参数进行合理的简化,以上下游水头差为主要因素,推导出一套闸孔总净宽计算的简化公式。经复核,公式计算结果精确可靠,可直接应用于水闸设计,提高设计效率。 展开更多
关键词 无槛平底闸 闸孔总净宽 水力学 水头差 水头损失
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潜孔式底孔弧形闸门安装施工技术
10
作者 韦庆华 梁丹 季锐 《广西水利水电》 2024年第6期100-104,共5页
以某水电站堰闸坝底孔弧形闸门安装为例,介绍了潜孔式弧形闸门安装前后的施工技术和工艺流程。详细介绍了各预埋件、支铰、支臂以及门体等安装的步骤、质量控制要点和控制标准。分析了弧形闸门各主要构件的最大重量和吊装半径与施工门... 以某水电站堰闸坝底孔弧形闸门安装为例,介绍了潜孔式弧形闸门安装前后的施工技术和工艺流程。详细介绍了各预埋件、支铰、支臂以及门体等安装的步骤、质量控制要点和控制标准。分析了弧形闸门各主要构件的最大重量和吊装半径与施工门机主要性能的关系,提出了弧门各构件的吊装时机,有效提升了安装质量和解决交叉施工矛盾等问题。 展开更多
关键词 安装质量 潜孔式弧形闸门 底孔 水电站
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基于弹性波动理论的北关闸底板脱空检测分析 被引量:2
11
作者 尚海龙 田苡菲 黄涛 《水利建设与管理》 2024年第1期11-17,共7页
在河道内长期有水情况下,在不损坏工程现状土建结构的前提下,基于弹性波动原理,采用水下冲击映像法检测仪对北关闸的底板脱空进行检测,以确定水闸的安全状态,排除安全隐患。本文主要阐述了水下冲击映像法的基本原理、实现方法和数据处理... 在河道内长期有水情况下,在不损坏工程现状土建结构的前提下,基于弹性波动原理,采用水下冲击映像法检测仪对北关闸的底板脱空进行检测,以确定水闸的安全状态,排除安全隐患。本文主要阐述了水下冲击映像法的基本原理、实现方法和数据处理等,介绍了北关闸底板脱空检测的过程,分析了检测结果,即北关拦河闸1~7号闸底板检测均未发现明显脱空病害缺陷,部分水闸底板存在疏松缺陷。最后针对检测结果提出了相关建议。 展开更多
关键词 弹性波动 水闸 底板脱空 冲击映像法 检测分析
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结合多分支结构与门控机制的高分辨率语义分割方法
12
作者 杜可 叶春明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1570-1582,共13页
针对HRNetv2等多分支结构网络在语义分割任务中无法有效地融合多层次特征的问题,提出一种基于门控机制的新型多层次特征融合方法.首先,构建门控融合单元,利用门控机制有选择性地融合多个分支的特征信息;其次,提出自底向上的融合方法,通... 针对HRNetv2等多分支结构网络在语义分割任务中无法有效地融合多层次特征的问题,提出一种基于门控机制的新型多层次特征融合方法.首先,构建门控融合单元,利用门控机制有选择性地融合多个分支的特征信息;其次,提出自底向上的融合方法,通过阶梯式地传播语义丰富的高级特征与细节饱满的低级特征来增强每一条分支的特征表示;最后将各个分支的特征在通道维度进行拼接,获得预测输出并采用双线性插值算法恢复至原图像尺寸.实验结果表明,仅需增加少量参数,该方法在PASCAL VOC 2012+Aug和Cityscapes数据集上的mIoU分别取得77.01%和80.43%,相较于HRNetv2-W48分别提升了1.14个百分点和1.92个百分点,同时性能超越诸多基线模型. 展开更多
关键词 多分支结构 多层次特征融合 门控机制 自底向上
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地翻式闸门在城市防洪工程中的应用 被引量:1
13
作者 陈剑 赵东淼 曹庆高 《中国水能及电气化》 2024年第7期23-27,共5页
文章以温州市江心码头段防洪堤为载体,通过技术、经济、景观、安全等方面的综合分析论证,提出一种既满足防洪要求,又能与城市景观相协调的新型旱闸——地翻式闸门。文章对地翻式闸门的结构设计进行了介绍,并通过对塔架整体水平方向位移... 文章以温州市江心码头段防洪堤为载体,通过技术、经济、景观、安全等方面的综合分析论证,提出一种既满足防洪要求,又能与城市景观相协调的新型旱闸——地翻式闸门。文章对地翻式闸门的结构设计进行了介绍,并通过对塔架整体水平方向位移、闸门整体结构位移、墙体和底座节点应力、销轴部分节点应力、支撑连杆应力等进行计算分析,证明地翻式闸门结构的强度、刚度满足规范要求。因此,地翻式闸门为我国新时期城市防洪工程建设探索提出了一个新的发展方向。 展开更多
关键词 旱闸 地翻式闸门 城市防洪工程 景观 设计
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大跨度底轴驱动式翻板闸门结构计算分析
14
作者 林浩 周文恒 +1 位作者 丁军 孙云翰 《机械设计与制造工程》 2024年第4期29-32,共4页
以某工程翻板闸门为例,分别采用空间体系法和平面体系法,对大跨度、低水头的底轴驱动式翻板闸结构进行计算。结果表明,空间体系法能更好地反映闸门的受力和变形特性,研究成果为该类型的闸门在实际工程中的设计与运用提供了参考和借鉴。
关键词 大跨度 翻板闸 平面体系法 空间体系法
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肯尼亚斯瓦克大坝泄洪底孔进口半球形检修闸门设计
15
作者 李军 《红水河》 2024年第6期24-29,共6页
泄洪底孔进水口检修闸门采用半球形闸门,主要用于在下游的泄洪底孔事故闸门或流道需要检修时在静水中关闭切断流道水流。半球形闸门在国内的应用极为罕见,笔者结合半球形闸门在斯瓦克大坝泄洪底孔进口检修闸门中的应用,介绍闸门门叶、... 泄洪底孔进水口检修闸门采用半球形闸门,主要用于在下游的泄洪底孔事故闸门或流道需要检修时在静水中关闭切断流道水流。半球形闸门在国内的应用极为罕见,笔者结合半球形闸门在斯瓦克大坝泄洪底孔进口检修闸门中的应用,介绍闸门门叶、门槽的结构形式、锁定形式和导向装置的设计,可供类似工程参考和借鉴。 展开更多
关键词 半球形检修闸门 泄洪底孔 门叶 锁定 导向装置 肯尼亚斯瓦克大坝
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小浪底排沙洞工作闸门底缘抗磨蚀设计与应用
16
作者 于永军 杨利锋 丁媛媛 《水利建设与管理》 2024年第3期24-29,共6页
为解决小浪底排沙洞工作闸门底缘长时间在高含沙水流磨蚀下严重损伤,影响工程泄洪排沙安全运用问题,按照适应黄河水沙调控调度新常态,减缓闸门底缘磨蚀速率,便于维修的原则,提出了由承载构件和抗磨板组合成装配式结构的闸门底缘设计方... 为解决小浪底排沙洞工作闸门底缘长时间在高含沙水流磨蚀下严重损伤,影响工程泄洪排沙安全运用问题,按照适应黄河水沙调控调度新常态,减缓闸门底缘磨蚀速率,便于维修的原则,提出了由承载构件和抗磨板组合成装配式结构的闸门底缘设计方案。经过实际运用检验,此新型闸门底缘既可显著提高高含沙长历时水流工况下泄洪排沙运用弧形闸门底缘抗磨蚀性能,又能够大幅度提高修复效率和修复质量。 展开更多
关键词 小浪底 闸门 底缘 抗磨蚀 装配式
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底轴驱动翻板闸设计若干问题探讨
17
作者 吴松宝 《水科学与工程技术》 2024年第6期55-57,共3页
结合某河道蓄水工程,探讨了大跨度底轴驱动翻板闸门设计中关于结构受力、廊道布置、闸门检修、防淤积等需要注意的问题。闸墩及闸底板的结构受力分析重点考虑启闭机机座、闸门支铰座等部位。闸底板廊道布置需要注意各类管线与内部交通... 结合某河道蓄水工程,探讨了大跨度底轴驱动翻板闸门设计中关于结构受力、廊道布置、闸门检修、防淤积等需要注意的问题。闸墩及闸底板的结构受力分析重点考虑启闭机机座、闸门支铰座等部位。闸底板廊道布置需要注意各类管线与内部交通的协调,必要时可分别设置设备廊道与交通廊道。闸门检修及防淤积设计是较容易忽视的问题,需要引起设计人员的注意。此外还提出了结合水工模型试验优化工程布置的建议,对类似项目设计提供借鉴。 展开更多
关键词 大跨度 底轴驱动 闸孔尺寸 防淤积设计
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海河流域大跨度钢坝闸设计研究
18
作者 聂晓东 尉霄腾 《水利水电工程设计》 2024年第2期6-9,共4页
随着国民经济的发展和生活水平的日益提高,人民群众对优美水生态环境的需求亦日益增长。在城市生态蓄水工程中,钢坝闸因其没有上部结构,可形成宽阔水面和跌水瀑布,营造出良好的生态水景观,同时还具有安全稳定、过流能力强、使用寿命长... 随着国民经济的发展和生活水平的日益提高,人民群众对优美水生态环境的需求亦日益增长。在城市生态蓄水工程中,钢坝闸因其没有上部结构,可形成宽阔水面和跌水瀑布,营造出良好的生态水景观,同时还具有安全稳定、过流能力强、使用寿命长等优点,具有广泛的应用前景。但当前已建的大部分钢坝闸跨度较小,且沿河道全断面布设,大跨度、高水头的钢坝闸设计较少。本研究根据海河流域主槽型河道的特点,提出了沿河道主槽布置大跨度钢坝闸、控制设备布置于堤顶外侧的典型设计方案,相关结构设计、地基处理及钢闸门设计,对同类型河道中布置钢坝闸具有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 钢坝闸 海河流域 共产主义渠 主槽 底轴驱动翻板闸门
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基于改造底缘的水电站事故平板闸门启闭力优化试验研究 被引量:8
19
作者 章晋雄 吴一红 +1 位作者 张东 张文远 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2013年第7期134-137,共4页
通过加拿大Mica水电站进水口事故闸门水工模型试验,研究论证了该电站加大流量情况下事故闸门的闭门持住力特性。针对闸门启闭机设计容量不足的问题,给出了5种闸门底缘改造方案,分析比较了不同方案对降低闸门持住力的效果,提出了可行的... 通过加拿大Mica水电站进水口事故闸门水工模型试验,研究论证了该电站加大流量情况下事故闸门的闭门持住力特性。针对闸门启闭机设计容量不足的问题,给出了5种闸门底缘改造方案,分析比较了不同方案对降低闸门持住力的效果,提出了可行的工程方案措施,为闸门的设计及安全运行提供了参考依据。 展开更多
关键词 事故平板闸门 闸门底缘 闸门启闭力 模型试验 Mica水电站 加拿大
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大尺寸复杂筒状铝合金精铸件浇注系统设计方法研究 被引量:8
20
作者 洪润洲 周永江 姚惟斌 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第4期43-45,共3页
研究大尺寸复杂筒状铝合金精铸件浇注系统的设计方法,通过对三种具有筒状结构的大尺寸复杂铝合金精密铸件的浇铸系统设计和浇注试验,研制出冶金质量和力学性能合格的铸件。结果表明,缝隙式浇注系统或缝隙式与底注式相结合的浇注系统是... 研究大尺寸复杂筒状铝合金精铸件浇注系统的设计方法,通过对三种具有筒状结构的大尺寸复杂铝合金精密铸件的浇铸系统设计和浇注试验,研制出冶金质量和力学性能合格的铸件。结果表明,缝隙式浇注系统或缝隙式与底注式相结合的浇注系统是该类铸件比较理想的浇铸系统设计方式。 展开更多
关键词 筒状铸件 浇注系统设计 缝隙式浇注系统 底注式浇注系统
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