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高水头船闸阀门顶止水安装变形试验与数值模拟

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水运工程 2020年第3期 92-97,120页

作者：魏述和王新凯里学院建筑工程学院贵州凯里556011 南京水利科学研究院通航建筑物建设技术交通行业重点实验室江苏南京210029

针对高水头船闸反弧门顶止水安装变形的问题,采用止水切片试验和数值模拟相结合的方法,研究半圆头型止水在不同安装荷载作用下的变形轮廓、位移变形、头部凸起和接触宽度等安装变形规律及等效应力分布规律.结果表明,基于力学试验获得原... 详细信息

针对高水头船闸反弧门顶止水安装变形的问题,采用止水切片试验和数值模拟相结合的方法,研究半圆头型止水在不同安装荷载作用下的变形轮廓、位移变形、头部凸起和接触宽度等安装变形规律及等效应力分布规律.结果表明,基于力学试验获得原型材料参数和接触力学计算理论,止水变形数值模拟结果与1∶1切片试验结果吻合较好;随着安装扭矩增大,止水半圆形头部凸起高度近似线性增大,胸墙处止水接触宽度呈非线性变化趋势;止水头部与压板、座板接触边界位置应力梯度最大,是止水最易发生损坏的部位.

关键词：高水头船闸顶止水切片试验数值模拟安装变形

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高水头船闸输水阀门启闭力特性研究

水运工程 2021年第2期 1-6页

作者：胡亚安严秀俊薛淑南京水利科学研究院通航建筑物建设技术交通行业重点实验室江苏南京210029

高水头船闸输水阀门在运行过程中受水动力荷载作用影响,工作条件非常复杂,直接影响阀门的启闭力。由于阀门启闭力是决定启闭机容量和阀门自重的关键设计参数,因此有必要开展专门研究。1)针对反弧门形式,分析了阀门启闭速率、阀后廊道体... 详细信息

高水头船闸输水阀门在运行过程中受水动力荷载作用影响,工作条件非常复杂,直接影响阀门的启闭力。由于阀门启闭力是决定启闭机容量和阀门自重的关键设计参数,因此有必要开展专门研究。1)针对反弧门形式,分析了阀门启闭速率、阀后廊道体型、阀门作用水头对启闭力的影响。2)通过改变阀门门型、底缘形状、支臂包护方式等形状系数,研究阀门的形状阻力对阀门动水启闭力的影响,获得相关规律。3)采用三峡船闸阀门启闭力原型观测数据对模型试验值进行验证,两者结果吻合度较好,三峡船闸输水阀门启闭机容量和阀门自重可以满足动水开启和关闭的要求。

关键词：高水头船闸输水阀门启闭力三峡船闸

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高水头船闸阀门顶缝空化切片试验研究

水利水运工程学报 2017年第4期2017卷 14-19页

作者：王新胡亚安严秀俊吴波钱文勋南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 南京水利科学研究院通航建筑物建设技术交通行业重点实验室江苏南京210029

针对日益严峻的高水头单级船闸阀门顶缝空化问题,采用能够真实反映缝隙流特性的1∶1切片模型试验,研究阀门顶缝空化特性及门楣自然通气防空化机理。研究表明,随着空化的发展,缝隙段依次发生喉口跌坎空化、主流中心空化和阀门面板空化,... 详细信息

针对日益严峻的高水头单级船闸阀门顶缝空化问题,采用能够真实反映缝隙流特性的1∶1切片模型试验,研究阀门顶缝空化特性及门楣自然通气防空化机理。研究表明,随着空化的发展,缝隙段依次发生喉口跌坎空化、主流中心空化和阀门面板空化,缝隙段负压区不断延伸,直至整个缝隙段达到稳定的-10 m水柱负压,压力脉动很小;门楣自然通气通过增加缝隙段压力,消除主流中心空化和阀门面板空化,抑制喉口跌坎空化。当采用门楣自然通气措施后,缝隙段压力稳定在-2 m水柱左右,空化消失,缝隙段水流脉动压力增大;缝隙段压力与单宽通气量近似二次多项式关系,通气量极值对应的缝隙段压力约-2 m水柱,此时缝隙段压力与通气量达到平衡状态,当缝隙段压力逐渐升高时,门楣通气量逐渐降低,直至自然通气停止。

关键词：高水头船闸阀门顶缝空化自然通气切片试验

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高水头船闸输水系统布置及应用

长江科学院院报 2015年第2期32卷 58-63页

作者：吴英卓陈建王智娟周赤江耀祖长江科学院水力学研究所武汉430010

根据国内外及长江科学院建院50多年来对高水头船闸输水系统水力学研究成果,对高水头船闸输水系统布置型式及关键部位体型应用进行了简单介绍,给出了适应不同闸室尺度及水头的等惯性输水系统基本型式和优化闸室内船舶停泊条件以及解决输... 详细信息

根据国内外及长江科学院建院50多年来对高水头船闸输水系统水力学研究成果,对高水头船闸输水系统布置型式及关键部位体型应用进行了简单介绍,给出了适应不同闸室尺度及水头的等惯性输水系统基本型式和优化闸室内船舶停泊条件以及解决输水系统空化问题的关键部位优化体型,提出了通过阀门底缘掺气解决船闸输水反弧门底缘空化从而简化高水头船闸输水阀门段体型的新思路,以及有望应用于超高水头船闸的具有内外消能系统的新型分散输水系统型式,可提供给有关的科研设计工作者参考。

关键词：高水头船闸输水系统阀门段分流口闸室内出水口

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高水头船闸型式选择探讨

水运工程 1991年第5期 26-33页

作者：涂启明

本文分析国内外高水头船闸概况和水平,并讨论高水头船闸的概念、关键技术、各型特点,适应条件和选型建议。

关键词：船闸高水头船闸选型

高水头船闸平底廊道反弧形阀门净动水启门力非恒定流试验

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水运工程 2017年第6期 113-117,155页

作者：刘猛胡亚安严秀俊上海河口海岸科学研究中心河口海岸交通行业重点实验室上海201201 南京水利科学研究院通航建筑物建设技术交通行业重点实验室水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029

通过非恒定流试验对平底廊道反弧形阀门净动水启门力进行研究,研究表明:1)阀门净动水启门力可以分解为两个部分,一部分由廊道水流作用产生,另一部分由门井水流作用产生;2)各开度下由廊道水流运动引起的阀门净动水启门力与孔口水流弗劳... 详细信息

通过非恒定流试验对平底廊道反弧形阀门净动水启门力进行研究,研究表明:1)阀门净动水启门力可以分解为两个部分,一部分由廊道水流作用产生,另一部分由门井水流作用产生;2)各开度下由廊道水流运动引起的阀门净动水启门力与孔口水流弗劳德数的平方成线性变化关系;3)各开度下由门井水流运动引起的阀门净动水启门力与门井水流弗劳德数成线性变化关系;4)首次提出了高水头船闸平底廊道反弧形阀门净动水启门力计算公式,公式计算结果与原型观测结果吻合好,计算精度高。

关键词：高水头船闸反弧形阀门非恒定流净动水启门力廊道水流门井水流

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高水头船闸阀门空化问题的研究

水运工程 1993年第11期 28-33页

作者：周华兴天津水运工程科研所

多年来,围绕高水头船闸输水过程中阀门的空化问题,进行了研究和探索,为提高门后压力,研究了各种开启方式;改变廊道体型等措施。观测空化方法由恒定流向非恒定流方向过渡,问题在逐步深化,这里对该问题作粗浅的论述。

关键词：高水头船闸船闸阀门空化

高水头船闸平底廊道反弧形阀门净动水启门力恒定流试验

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水运工程 2016年第12期 82-88页

通过恒定流试验对平底廊道反弧形阀门净动水启门力进行了研究,结果表明:1)底缘压力下降是反弧形阀门产生净动水启门力的最主要原因;2)各开度下反弧形阀门净动水启门力与孔口水流弗劳德数的平方成线性关系;3)阀门厚度变化对反弧形阀门最... 详细信息

通过恒定流试验对平底廊道反弧形阀门净动水启门力进行了研究,结果表明:1)底缘压力下降是反弧形阀门产生净动水启门力的最主要原因;2)各开度下反弧形阀门净动水启门力与孔口水流弗劳德数的平方成线性关系;3)阀门厚度变化对反弧形阀门最大净动水启门力影响较小。

关键词：高水头船闸反弧形阀门恒定流净动水启门力净动水压力分布

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高水头船闸阀门段廊道水流阻力特性试验研究

水运工程 2010年第11期 93-97页

作者：刘猛严秀俊庄怡上海河口海岸科学研究中心河口海岸交通行业重点实验室上海201201 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 上海市崇明县水文站上海202150

通过试验深入研究了反弧形阀门门厚及廊道水流雷诺数对阀门段廊道水流阻力特性的影响,研究表明:1)存在临界雷诺数,当廊道水流雷诺数大于临界值时,阀门段廊道阻力系数变化缓慢并趋于稳定,当廊道水流雷诺数小于临界值时,阀门段廊道阻力系... 详细信息

通过试验深入研究了反弧形阀门门厚及廊道水流雷诺数对阀门段廊道水流阻力特性的影响,研究表明:1)存在临界雷诺数,当廊道水流雷诺数大于临界值时,阀门段廊道阻力系数变化缓慢并趋于稳定,当廊道水流雷诺数小于临界值时,阀门段廊道阻力系数变化迅速;2)小开度时,阀门相对厚度越大,阀门段廊道阻力系数越小,大开度时,阀门相对厚度越大,阀门段廊道阻力系数越大;3)全开时,当廊道水流雷诺数大于6×105时,阀门厚度变化对阀门段廊道阻力系数的影响甚微。

关键词：高水头船闸阀门段廊道反弧形阀门阻力系数