超大型平面弧形閘門(mén)有限元靜動(dòng)力數(shù)值分析.pdf

1、弧形閘門(mén)以其合理的構(gòu)造形式和良好的運(yùn)行效果，在水工建筑物中獲得了廣泛的應(yīng)用。但由于工作條件和其自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，國(guó)內(nèi)外弧形閘門(mén)失事事件未能完全杜絕，因此對(duì)弧形閘門(mén)的靜動(dòng)力特性研究具有非常重要的意義。 本文以常州市牛塘防洪控制工程大型弧形閘門(mén)為背景，立足于有限元分析軟件ANSYS，對(duì)弧形閘門(mén)進(jìn)行了有限元仿真建模。在三種不同工況下對(duì)弧形閘門(mén)進(jìn)行靜力分析，得出門(mén)體和支臂的應(yīng)力與變形特征，并與傳統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)體系計(jì)算方法得出的結(jié)果進(jìn)行比較。

2、 弧形閘門(mén)支臂承受巨大水壓力，并且其跨度大，故屈曲問(wèn)題比較突出，本文運(yùn)用弧長(zhǎng)控制法求出弧形閘門(mén)支臂的穩(wěn)定承載能力，并對(duì)提高弧形閘門(mén)支臂屈曲載荷的方法進(jìn)行了探討。 弧形閘門(mén)的振動(dòng)問(wèn)題是影響其安全性的重要因素，本文通過(guò)“附加質(zhì)量法”來(lái)進(jìn)行弧形閘門(mén)模態(tài)分析，模擬水流與弧形閘門(mén)的流固耦合作用，得出不同工況下的自振頻率和振型，分析影響弧形閘門(mén)自振特性的因素。 目前國(guó)內(nèi)支鉸縱軸式弧形閘門(mén)非常少見(jiàn)，這種弧形閘門(mén)在城市防洪等領(lǐng)域