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《南京航空航天大学》 2007年
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平面闸门的自振特性研究

丁昱  
【摘要】: 在水利水电工程中,平面闸门是应用最早及最广泛的闸门形式之一。平面闸门因其结构和工作条件的复杂性,使的其在工程运用中存在着诸多安全稳定性问题。闸门在启闭过程或是局部开启时,甚至是关闭当水时,常常会产生振动,振动严重时可能会引起闸门的振动破坏。因此对平面闸门结构进行自振特性试验研究并考虑流固耦合效应影响对闸门自振特性进行数值分析研究,具有十分重要的工程价值和理论意义。 本文根据实际工程中存在的问题,结合某暗渠出口平面闸门具体工程,研究了平面闸门的自振特性问题,研究手段采用模型试验方法和数值计算方法。 本文首先在试验方法中用水力学模型试验取得了各工况下闸门的脉动压力的时域幅值特征与频域能量分布特征,研究闸门上的动水压力特性;在水弹性闸门模型上测得闸门在空气中的自振频率,研究闸门的自振特性。然后在数值方法中用有限元分析软件ANSYS对平面闸门建立有限元模型,用有限元方法对闸门进行自振特性计算,并与试验结果对比,验证了数值计算方法的可靠性。并进一步计算了闸门在各种工况下的自振特性,分析探讨了侧向约束、闸门的开度和流固耦合效应对闸门结构的自振特性的影响。 本文结合实际工程,对研究平面闸门自振特性问题的模型试验方法和数值计算方法,给出了一些结论,可供工程设计参考。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TV663;TV312

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