[1]冯梦雪,严根华,董家.大跨度齿轮驱动旋转式弧形下卧门水动力特性及流激振动研究[J].水利与建筑工程学报,2023,(05):111-121.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2023.05.017]
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大跨度齿轮驱动旋转式弧形下卧门水动力特性及流激振动研究()
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《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2023年05期
页码:
111-121
栏目:
出版日期:
2023-10-31

文章信息/Info

作者:
冯梦雪1; 严根华2; 3; 董家2; 3
1．中水珠江规划勘测设计有限公司，广东 广州 510610；2．水利部 交通运输部 国家能源局 南京水利科学研究院，江苏 南京 210029；3．水文水资源与水利工程国家重点实验室，江苏 南京 210029
关键词:
大跨度齿轮驱动旋转式弧形下卧门; 水动力特性; 流激振动; 动力特性; 启闭力
分类号:
ＴＶ34
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2023.05.017
文献标志码:
A
摘要:
为了对大跨度齿轮驱动旋转式弧形下卧门运行安全性进行评估，采用不同运行工况下的水流流态、水流脉动压力和波高等水力参数，应用水弹性振动模型测试不同运行水位、闸门开度条件下的结构振动加速度及振动位移。在此基础上对闸门全开平卧、全关挡潮及旋转 180°上翻检修等全工况条件下的启闭力进行测试，并通过有限元分析下卧门结构在正常挡潮、风浪超高等工况时闸门结构位移、应力分布以及结构流固耦合振动特性，以及对通航孔下卧门的运行安全性进行分析。结果表明，闸门在开度 0．4或 0．5时出现流态转换现象，在流态转化区易引发下游三滚波浪或二滚波浪，相应水流脉动压力荷载也明显增强，但规范操作情况下一般不会产生强烈的振动现象。水流脉动压力主要集中在 1Ｈｚ以内的低频区，不会产生对闸门结构的共振现象。在闸门启闭过程中，由于底水封的作用，门顶溢流引起的闸门下游面板脉动压力要大于凹槽内上游弧面面板的脉动压力。下卧门在正常运行状态下，其启闭力满足启闭机设计容量，闸门最大启闭力出现在空载调试状态。该研究成果以及提出的安全运行操作建议可为类似超大型水闸工程提供参考。

参考文献/References:

［1］ 严根华．我国大跨度闸门应用趋势与抗振对策［Ｊ］．水利水运工程学报，2009（4）：134-142．
［2］ ＹａｎＧｅｎｈｕａ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｆｌｏｗ-ｉｎ-ｄｕｃｅｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｌａｒｇｅｒａｄｉａｌｗｏｒｋｉｎｇｇａｔｅｉｎｓａｎｄｓｌｕｉ-ｃｉｎｇｃｈａｍｂｅｒ［Ｃ］／／16ｔｈＡｓｉａａｎｄＰａｃｉｆｉｃＤｉｖｉｓｉｏｎＣｏｎ-ｇｒｅｓｓｏｆｔｈｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｎｇｉ-ｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈ／3ｒｄＩＡＨＲＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ－ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，2008（5）：1591-1600．
［3］ 严根华．水动力荷载与闸门振动［Ｊ］．水利水运工程学报，2001（2）：10-15．
［4］ 严根华．大跨度特型闸门流激振动及控振措施研究［Ｊ］．水利与建筑工程学报，2018，16（5）：1-11．
［5］ 严根华，阎诗武．流激闸门振动及动态优化设计［Ｊ］．水利水运科学研究，1999（1）：12-22．
［6］ 港口与航道水文规范：ＪＴＳ145—2015［Ｓ］．北京：中华人民共和国交通运输部发布，2015-08-31．
［7］ 严根华，阎诗武．水工弧形闸门三维水弹耦合共振频率的数值计算［Ｊ］．水利水运科学研究，1993（1）：45-53．
［8］ 水利水电工程钢闸门设计规范：ＤＬ／Ｌ5039—95［Ｓ］．北京：中国电力出版社，1995．
［9］ 陶小平，应国华，严根华，等．大跨度浮体门动力稳定及流激振动试验研究 ［Ｊ］．水利与建筑工程学报，2022，20（6）：7-14．
［10］ ＫｏｌｒｍａｎＰＡ．Ｆｌｏｗ-ｉｎｄｕｃｅｄＧａｔｅＶｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｗａｔｅｒ-ｌｏｏｐｋｕｎｄｉｎｇＬａｂｏｒａｔｉｏｒｉｕｍ［Ｊ］．ＤｅｌｆｔＨｙｄｒａｕｌｉｃｓＬａｂｏ-ｒａｔｏｒｙ，Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ，1976，164．
［11］ 严根华．水工闸门流激振动研究进展［Ｊ］．水利水运工程学报，2006（1）：66-73

相似文献/References:

[1]简鸿福,吕辉,唐波华,等.军民水库溢洪道堰面水动力特性试验研究[J].水利与建筑工程学报,2018,(05):213.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2018.05.042]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2023-06-11 修稿日期：2023-07-06
基金项目：水利部重大科技项目“河口区超大跨度挡潮闸建设关键技术研究”（ＳＫＳ－2022116）
作者简介：冯梦雪（1974—），女，高级工程师，主要从事水利工程设计工作。Ｅ-ｍａｉｌ：2270921370＠ｑｑ．ｃｏｍ
更新日期/Last Update: 1900-01-01