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水力自控翻板闸门通过支腿、支墩与滚轮的相互配合,使支点位置随闸门开度不断发生变化,进而实现闸门的渐开和渐关。自20世纪60年代该闸门诞生以来,先后出现了单铰型、双铰型、多铰型、滚轮连杆式、复合运动式、滑块式及多铰连杆滑块式等多种形式,闸门的各项性能有了质的飞跃。各种水力自控翻板闸门在全国近千个水利工程中的运用,极大地提升了该闸门的发展空间,由于闸门开启后泄水量大,有利于排走淤沙及漂浮物,因而其在多泥沙河流的应用前景会更加广阔。正常情况下,当闸前水位升高,闸门的启门力矩大于抵抗力矩时,闸门逐渐开启泄流,直至闸前水位降低,闸门关闭;非正常情况下,闸前淤沙高度较高,淤沙压力较大,闸门启门水位抬高,但启门力矩仍有可能小于抵抗力矩,闸门有可能不能开启,导致洪水不能及时排泄,危及上游安全。然而截至目前,国内对水力自控翻板闸门的研究主要集中于闸门运行的稳定性、水流特性及闸门在实际工程中的应用等方面,且这些研究都是基于清水河流,在对翻板闸门进行
平面钢闸门轮轨支承体系是承受和传递水压的主要部件,对于闸门的整体安全性能有重要影响。接触问题属于非线性问题,定轮与轨道的接触通常有点接触和线接触两种方式[1]。目前,对于轮轨接触理论的研究和应用主要集中在铁道机车方面,而水工钢闸门的轮轨运行工况与轨道机车差异很大,因而需要进行专门的研究。闸门在实际运行过程中,由于频繁且长期与水体接触,因此会发生不同程度的锈蚀,产生锈斑甚至演化为较大的锈坑,定轮上锈坑的存在会产生应力集中,且在运行过程中容易扩展,降低材料的韧性,从而降低定轮的使用寿命。锈蚀处材料的内部组织将会发生一定程度的变化,定轮与轨道之间的接触方式也由点接触变为线接触,从而使得轮轨接触区域的应力应变分布规律发生改变。为探索定轮存在锈坑条件下的轮轨接触状况,以国内某水电站高压事故闸门的轮压试验为基础,采用ABAQUS软件进行有限元数值仿真,以此来模拟定轮存在锈坑时的接触状态。此试验结合理想条件下(无锈坑)的模型试验数据与理论计算
前亩闸门是水工建筑的重要组成部分之一,它的主要作用是通过关闭、开启或部分开启来切断水流,调节水流过闸流量,控制河道水位和水流流速,因此,一个设计安全、合理、可靠的闸门对整个水工建筑的正常运行起着举足轻重的作用。整个闸门是由三大部分组成,活动部分、埋设部分和启闭设备。其中活动部分,即门叶,是最主要的结构部分。它一般是由面板,主梁,边梁和次梁(包括水平次梁、竖向次梁、顶梁和底梁)构成。因为钢闸门属于空间结构,很难实现精确手算,而现有的传统的计算方法是将其简化成平面结构,对其内部构件进行独立计算。这种计算方法忽略了由于空间结构变形协调,从而减少了单一构件应力的实际情况。所以传统的计算方法的精度往往具有局限性。如今,随着有限元的发展和有限元软件的不断更新和完善,与传统的计算方法相比,有限元分析可以借助于计算机进行快速大量的计算,实现更为精确的结果。本文基于ABAQUS这一有限元软件,对有限元分析和传统计算方法进行分析比较。

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