超大型平面弧形閘門有限元靜動力數(shù)值分析.pdf

1、弧形閘門以其合理的構(gòu)造形式和良好的運行效果，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)的復雜性，國內(nèi)外弧形閘門失事事件未能完全杜絕，因此對弧形閘門的靜動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為背景，立足于有限元分析軟件ANSYS，對弧形閘門進行了有限元仿真建模。在三種不同工況下對弧形閘門進行靜力分析，得出門體和支臂的應(yīng)力與變形特征，并與傳統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)體系計算方法得出的結(jié)果進行比較。

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