详细介绍
在水利水电工程中,水工建筑物的振动问题*以来一直难以得到较好的解决。其中,尤其是水工闸门的振动是绝大多数水工建筑物破坏的根本原因,由于其结构和工作条件的复杂性,使得其在工程运用中存在着诸多安全稳定性问题。从闸门事故分析来看,闸门破坏时往往都伴随着强烈的振动。因此,研究闸门的自振特性对同类产品结构的设计以及安装具有一定的借鉴意义。1闸门振动产生的原因闸门振动是一种特殊的水力学问题,其振动涉及水流条件、闸门结构以及水流和闸门之间的相互作用,属流体诱发振动。当闸门开启泄流时,受周围边界条件影响,动水作用于闸门产生脉动压力,如果水的脉动压力频率和闸门的自振频率相接近,就会激发共振,使得闸门结构发生破坏。2闸门振动特性在国内外的研究现状闸门振动危害很大,*以来已经有不少学者对其进行了探索和研究。关于有限元分析以及静力特性分析方面,谢智雄,周建方通过建立大型弧形闸门的有限元分析模型,应用ANSYS软件对其在各种工况下的支铰反力、闸门应力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多,模型试验因模型律存在问题,还不能完整地重演原型中的振动现象,原型观测又常受外界条件的限制,也难于从各个观测资料中概括出系统的规律性。因此,可以说我国关于闸门振动的研究尚处于探索阶段,尚无一套成熟的理论和计算方法可供设计参改。本文拟对国内的研究现状作概略的介绍和评述,以期推动这一工作的深入开展。一、已取得的若干研究成果 (一)原型现测 国内已有30多项工程的闸门作过振动原型珑侧。现选择其中较为典型的实例列于表1。 关于闸门振动危害程度的判别,文献〔4〕*Pa州kat的方法。Patrikat认为振动的危害程度取决于振幅与频率的综合效应。他在对数座标上将危害程度划分为稳定、合理稳定、可以采用、稍不稳定、不稳定和很不稳定等6个区域