大型水电站分层进水塔静动力数值仿真

【摘要】： 我国西南地区水电资源丰富,随着水电事业的迅猛发展,一大批水电站将在西南地区问世,且主要为大中型水电站。由于我国西南地区为地震多发地区,结构抗震问题突出。因此对水电站进水口的结构安全问题的讨论已经提高到了新的日程。 水库下泄水温对下游地区的农业及渔业有很大影响,随着人们对水库下泄水温对农业带来的影响的认识的提高,采取了一系列改善下泄水温的措施。糯扎渡水库分层取水方式是作为下泄低温水的减免措施提出来的,为合理布置引水发电系统,水电站进水塔采用分层取水形式。 本文利用三维有限单元法对糯扎渡双层进水塔进行结构应力分析,研究了双层进水塔结构的应力分布的一般规律;分析了双层进水口整体结构的自振特性,并计算了动水压力附加质量对结构自振特性的影响,计算结果表明动水压力对结构动力特性有很大影响;根据谱分析和瞬态分析的结果,分析研究了双层进水塔结构在地震作用下的应力应变分布特性,评价了进水塔结构的抗震性能。 对于进水塔结构而言,在闸门开启和关闭时,水流产生的脉动荷载对结构存在一定的影响。近些年来,高速水流诱发水工结构振动是我国大型水利工程建设中特别受人关注的问题。本文通过以水流动力荷载为激励条件,对双层进水塔进行数值动力响应计算,对脉动荷载的流激振动及响应问题进行了初步讨论。