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溪洛渡水电站泄洪洞事故闸门启闭力及流激振动试验研究

张文远  
【摘要】:高水头、大泄量的泄水建筑物水力学问题是水利工程建设中特别受关注的问题之一。本文以溪洛渡水电站为背景,以泄洪洞事故闸门为研究对象,通过模型试验和理论计算研究了事故闸门在高速水流作用下的水动力特性,分析了该闸门的启闭力特性及其流激振动响应。主要成果如下: (1) 按重力相似准则建立了1:25溪洛渡泄洪洞模型和事故闸门水力相似模型,研究了该事故闸门动水闭门持住力和动水启门力。结果表明该事故闸门可以动水关闭,启闭机的设计容量满足动水关闭要求。 (2) 建立了1:25溪洛渡泄洪洞事故闸门水弹性相似模型,进行了该闸门门体的模态分析;建立了事故闸门的数学模型,通过有限元计算的结果与试验结果符合较好,表明所研制的全水弹性相似流激振动模型是可靠的。 (3) 利用水弹性相似模型研究了事故闸门动水启闭过程的动应力响应和加速度响应,结果表明该事故闸门启闭过程中动应力响应值都在允许范围内。 (4) 对泄洪洞模型中的通气孔风速测试发现,在泄洪洞由满流向明流过渡时通气孔风速峰值较大,建议调整闸门关闭速度,扩大现有通气孔尺寸。 (5) 门槽段压力测试表明,事故闸门启闭过程中,靠近门槽下游的压力测点都不同程度出现了较小的负压,在运行中应加强监测。


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