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水工闸门振动研究现状及发展趋势

水利水运工程学报 2019年第2期 55-64页

作者：马斌郭乙良天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300350

随着我国高坝大库的建设,闸门结构的设计安装要求不断提高。闸门振动往往会影响大坝的正常运行,而闸门振动是一个复杂的结构性问题,研究难度较大。为解决振动问题,需清楚闸门振动的诱因并采取相应措施。基于现有的理论方法和成果,从振... 详细信息

随着我国高坝大库的建设,闸门结构的设计安装要求不断提高。闸门振动往往会影响大坝的正常运行,而闸门振动是一个复杂的结构性问题,研究难度较大。为解决振动问题,需清楚闸门振动的诱因并采取相应措施。基于现有的理论方法和成果,从振动现象、闸门振动等级标准、研究方法、闸门振动诱因分析及结构优化措施、弧形闸门动力稳定研究、振动的主动控制方法等多方面出发,详细介绍了闸门振动问题的研究进展,并提出了闸门振动急需解决的问题和未来6个研究方向,为闸门振动问题的研究提供一定参考。

关键词：闸门振动研究方法闸门振动诱因振动控制

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闸门振动监测加速度传感器设计

电子世界 2020年第4期 196-199页

作者：景忠源张传武西南民族大学电子信息工程国家民委重点实验室

闸门振动是闸门系统中最为关键的水力学问题;在闸门运行中,其振动特性与闸门结构自振特性及流体力学紧密相关,尤其是在闸门开启、闭合进程中由于流体冲击与闸门启闭设备的相互作用会引起闸门无规律振动,是导致闸门疲劳损坏的关键因素,... 详细信息

闸门振动是闸门系统中最为关键的水力学问题;在闸门运行中,其振动特性与闸门结构自振特性及流体力学紧密相关,尤其是在闸门开启、闭合进程中由于流体冲击与闸门启闭设备的相互作用会引起闸门无规律振动,是导致闸门疲劳损坏的关键因素,将直接影响闸门的运行、甚至危机水利枢纽安全。本文针对闸门振动特性,设计了一种基于ADXL356的高灵敏度加速度传感器,重点分析、研究了新型MEMS电容式三轴加速度传感器的工作原理,设计了其外围电路,并对实际工程中传感器隔水、防腐蚀和防水压等传感器封装进行了分析、研究和设计,实际工程应用验证了该设计的工程应用的有效性。

关键词：加速度传感器振动监测外围电路闸门振动幅值线性度

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深水平面闸门振动的某些问题

大连理工大学学报 1963年第2期 45-63页

作者：宋彧浙宋鹏飞大连工学院水利系

在工程实际或水力模型实验中均末曾发现过深水平面闸门仅因水流作用而产生自激振动现象。这是由于平面闸门刚度摩阻力较大,而且振动所引起的相互作用力随作用于闸门上水头的增加而减少的缘故。因此深水平面闸门的振动属于强迫振动性质... 详细信息

在工程实际或水力模型实验中均末曾发现过深水平面闸门仅因水流作用而产生自激振动现象。这是由于平面闸门刚度摩阻力较大,而且振动所引起的相互作用力随作用于闸门上水头的增加而减少的缘故。因此深水平面闸门的振动属于强迫振动性质。根据实验资科,在一般条件下由于紊动旋涡所引起的脉动压力较小,不足引起强烈的强迫振动。然而当运动狀态急剧改变时,例如气蚀、明喑流交替、旋涡区破坏等将使水流搅动外力加大甚多。同时,因具体闸门构造特点而引起的水流搅动亦可能远大于一般条件下的脉动压力。因此,必须结合闸门具体情况,按照危险振动型与危险外力的不利组合,研究深水平面闸门的振动向题。引起闸门振动的外力具有随机变化的性质,以往常用简谐变化外力代替,近似地计算最大应变。我们用水力模型与电模型对这二种性质的外力进行了比较,发现在计算最大应变时,不可能用一种谐变化外力代替一种随机变化外力。从而说明了以往的近似的计算方法不可能有一个统一的标准,而且将引起较大的计算误差。合理的近似计算方法,必须重整研究。同时,对记录资料长度亦进行了统计分析,我们初步认为记录资料的单波数不宜少于700—800。结合深水平面闸门的可能振型,本文从理论上证明当水流条件接近势流时,动水对闸门振动的惯性影响与同样边界条件下静水的影响相同,与稳定流速无关。并从实验论证了旋涡区水体对闸门振动的惯性影响与静水差别甚大。

关键词：阴阴自振特性水流作用外力作用表生作用压力变化最大应变随机变化闸门振动动压力相互作用力平面闸门平板闸门走生

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皎口水库底孔闸门振动的振源

水利水运科学研究 1985年第1期 49-54页

作者：顾谦甫王年潮浙江省水利水电科学研究所浙江省水利水电科学研究所杭州

皎口水库底孔及弧形闸门在建成后的运行中,同时出现底孔空蚀及闸门振动问题。浙江水科所分别于1977年6、7月和1978年9～11月进行了两次原理观测。根据两次观测成果,本文认为皎口水库底孔空蚀与闸门振动是相互独立的两个问题,前者由检修... 详细信息

皎口水库底孔及弧形闸门在建成后的运行中,同时出现底孔空蚀及闸门振动问题。浙江水科所分别于1977年6、7月和1978年9～11月进行了两次原理观测。根据两次观测成果,本文认为皎口水库底孔空蚀与闸门振动是相互独立的两个问题,前者由检修闸门井进水等不良的水流流态造成,而后者由于止水部件的漏水造成,两者之间并无联系。底孔空蚀破坏的主要原因有两方面:1.检修闸门井进水(图1),也就是泄水时水流从底孔进口及检修闸门井同时进入,两股水流的相互作用,使门井后顶部压力显著降

关键词：底孔闸门开度皎口水库止水橡皮闸门振动振源

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皎口水库底孔闸门振动的原型观测研究

水利水运科学研究 1985年第1期 33-48页

作者：阎诗武南京水利科学研究院水工研究所

本文根据皎口水库底孔弧门振动多次原型的观测资料,讨论工作弧门的振动原因、性质及工程措施的效果。应用模态参数识别的方法,分析了闸门结构系统的动特性。用随机函数理论分析了底孔进口动水压力脉动在时域与频域的统计特征及其传递特... 详细信息

本文根据皎口水库底孔弧门振动多次原型的观测资料,讨论工作弧门的振动原因、性质及工程措施的效果。应用模态参数识别的方法,分析了闸门结构系统的动特性。用随机函数理论分析了底孔进口动水压力脉动在时域与频域的统计特征及其传递特性,以及水流的噪声谱。利用随机振动概念分析了流动激起的闸门系统振动的统计特征。最后,讨论了工程措施的效果。

关键词：底孔闸门闸门振动皎口水库原型观测

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流激闸门振动及动态优化设计

水利水运科学研究 1999年第1期 12-22页

作者：严根华阎诗武南京水利科学研究院水工研究所

本文分析了作用于闸门结构的水动力荷载特性，指出了闸门振动的类型和性质，强调了特殊水动力荷载包括空穴水流对闸门振动的危害；阐述了改善水流边界条件，增加适当附加措施等减免水动力荷载的途径；讨论了结构动态优化方法对避开水流... 详细信息

本文分析了作用于闸门结构的水动力荷载特性，指出了闸门振动的类型和性质，强调了特殊水动力荷载包括空穴水流对闸门振动的危害；阐述了改善水流边界条件，增加适当附加措施等减免水动力荷载的途径；讨论了结构动态优化方法对避开水流高能区，抑制结构振动的效果。最后还探讨了弧门结构的动力稳定性问题。

关键词：闸门结构水动力荷载流激振动闸门振动

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我国闸门振动研究情况综述

水力发电 1985年第1期 36-42页

作者：章继光陕西机械学院水利系

关于闸门振动的研究工作,国外早在30年代就已开始,我国自50年代以来也取得了一定的进展。但是,由于影响闸门振动的因素很多,特别是闸门在水中的振动属流体弹性理论范畴,国内在这方面系统的理论研究成果尚不

关键词：闸门振动自激振动止水原型观测电站自振频率固有频率支臂闸门开度

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平原地区水闸闸门振动和抑振措施的讨论

江苏水利 1984年第4期 109-115页

作者：董履平陈立德徐杰华东水利学院

一、前言我国平原地区修建了许多低水头水闸,其中不少水闸的闸门在过水时发生程度不等的振动。据1966年前的统计,江苏省有23座水闸在过流时发生过闸门振动,其中弧形门闸14座。振动较为严重的是蟑山闸,它共有36孔,每孔净宽10米,有8孔弧... 详细信息

一、前言我国平原地区修建了许多低水头水闸,其中不少水闸的闸门在过水时发生程度不等的振动。据1966年前的统计,江苏省有23座水闸在过流时发生过闸门振动,其中弧形门闸14座。振动较为严重的是蟑山闸,它共有36孔,每孔净宽10米,有8孔弧形闸门发生过振动。当闸门振动时,不但闸门上工作桥、公路桥跟着振动,离闸门几百米的闸管所门窗玻璃也都发生响声。又如河南省三义寨闸,它的弧形门曾发生过强烈的振动,公路桥也伴随着振动,并且发出类似卡车发动时的轰鸣声。

关键词：闸门振动抑振措施弧形门固有频率闸墩自然频率止水橡皮水闸平原地区

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淹没水跃诱发平板闸门振动机理

山东水利科技 1998年第1期 25-26页

作者：董淑芳山东建筑工程学院

闸门振动是水利工程中甚为普遍的现象，通过对闸下淹没出流的实验分析，认为闸门振动是由跃区表层大尺度旋涡引起的。

关键词：闸门振动振动机理旋涡淹没水跃