平面鋼閘門靜動力分析與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、在水利水電工程中，平面鋼閘門是應(yīng)用最早、最廣泛的閘門型式之一。因其結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝、維修方便，有互換性等優(yōu)點，而廣泛應(yīng)用于水利水電工程的泄水系統(tǒng)、引水發(fā)電系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、航運系統(tǒng)等。 平面鋼閘門是一種具有很強的空間效應(yīng)的結(jié)構(gòu)，應(yīng)采用空間有限元對其結(jié)構(gòu)的整體工作性能進行計算分析。閘門在啟閉過程或局部開啟時，甚至在關(guān)閉擋水時，常常產(chǎn)生振動，振動有時會達到相當嚴重的情況，從而可能引起閘門的振動破壞，因此，對閘門進行考慮流固耦合效應(yīng)

2、下的動力特性分析和設(shè)計十分必要。與傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比，優(yōu)化設(shè)計不僅加快了設(shè)計速度，節(jié)省了投資，而且還提高了設(shè)計質(zhì)量。 本文利用有限元分析軟件ANSYS基于APDL參數(shù)化設(shè)計語言的有限元技術(shù)對閘門進行了靜力分析和考慮流固耦合效應(yīng)的不同工況下的動力特性分析，并在此基礎(chǔ)上，利用ANSYS優(yōu)化模塊，建立了靜力優(yōu)化和動力優(yōu)化設(shè)計模型，并對工程實例進行了計算。算例表明，所建模型合理，優(yōu)化結(jié)果有意義。文中所作結(jié)論對平面鋼閘門的設(shè)計有指導意義。