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一种用于模拟船闸阀门流激振动的试验装置及试验方法: 本发明公开了一种用于模拟船闸阀门流激振动的试验装置，包括水循环系统、流激振动试验装置和同步测量系统，所述水循环系统包括位于左右两侧的试验水箱，试验水箱底部相对一侧连通设置有透明材质制得的输水廊道，输水廊道中部设置所述流激...; 钟亮吴禹衡关鑫刘锦阳阎鑫铭

某水电站闸墩流激振动原型观测研究: 2025年; 【目的】高速水流作用产生的紊动水流容易引起闸墩等水工建筑物流激振动问题,当结构振动剧烈或引起结构共振时,会严重威胁工程的运行安全,甚至造成结构破坏。以某水电站溢洪道为例,研究在高速水流作用下某水电站闸墩的振动特性,分析影响闸墩振动因素,给工程安全运行提供安全保障。【方法】通过现场试验中逐步开启左右闸门形成单孔、双孔联合运行等工况形成高速水流,监测在各工况下闸墩的振动情况,总结在高速水流作用下闸墩的振动特征。【结果】监测数据表明,总体上在两孔闸门同时打开的运行工况下闸墩振动较大,但右闸门单独打开时出现最大水平振动峰峰值244.37μm,最大位移水平标准差值为60.89μm,最大脉动压力均方根值为1.84×9.8 kPa。【结论】结果表明:在高速水流作用下闸墩振动会随着闸门开度增大而增大,在同一水平方向上,闸墩振动沿顺水流方向逐渐增大,在同一竖直方向上,闸墩越靠近顶部振动作用越明显。主要是因为闸门逐渐开启,水流流速增大,水流流态紊乱,容易形成脉动压力,导致流激振动问题,闸墩端部约束较少,振动最大。同时闸墩的振动不仅受泄洪闸泄洪流量大小影响,还与下游水位、水流流态、以及闸门单、多孔运行方式等多方面因素有关,并非大流量工况为控制工况。; 熊珅陆雍容张晶晶; 关键词：高速水流闸墩振动水力特性

白鹤滩导流底孔弧形工作闸门流激振动原型观测研究: 2025年; 白鹤滩导流底孔工作弧门设计水头120 m,在电站蓄水期间,随着上游水位的不断升高,工作弧门局部开启运行时承受的水压力荷载也不断增大,因此在高水头运行条件下底孔工作弧门局开运行可能存在流激振动问题。为确保蓄水期间底孔工作弧门局开运行的安全,选取白鹤滩水电站#6导流洞工作弧门在715.0-733.0 m水位之间(闸门工作水头在85.0-103.0 m之间)局部开启运行条件下,现场观测底孔工作弧门运行期间门体不同部位振动情况,分析了导流底孔运行过程中出现的异响及边墙破坏情况,得出高速水流诱发门后边墙的空蚀破坏问题不容忽视。根据观测结果及时做出预警,对类似工程工作弧门和导流底孔的运行管理具有一定的参考价值。; 段杭张文远柯传芳杨帆张宏伟; 关键词：白鹤滩水电站导流底孔弧形工作闸门流激振动空化空蚀

采用非线性能量阱抑制双柱体结构流激振动的流固耦合预测方法: 本发明提出了仿真领域内的一种采用非线性能量阱抑制双柱体结构流激振动的流固耦合预测方法，首先建立双柱体结构二维流域和几何模型，并划分流场计算网格；接着利用嵌套网格技术将结构域网格和流场域网格进行插值，形成流场计算网格；建立...; 陈东阳顾超杰展志焕李迺路孙振业曹久发朱卫军杨华杨俊伟

基于流固耦合的中孔灌溉泄流闸门流激振动数值分析: 为研究水工闸门在流激振动特性下的动力响应问题,以某水利工程溢洪道的中孔灌溉泄流闸门为例,通过ANASY有限元计算软件得到闸门灌溉泄流状态小开度下的自振特性,利用随机振动及流固耦合方法得到闸门的动力响应。结果表明:(1)无...; 赵荥吕鸣聪刘帅勇王仲梅; 关键词：水工闸门流固耦合自振特性流激振动

一般边界条件下功能梯度板流激振动声辐射研究: 2024年; 为了研究嵌于无限大障板中的功能梯度板在湍流激励下的振动声学特性,基于湍流边界层壁面脉动压力互功率谱密度函数、切比雪夫谱方法、瑞利积分以及流体与结构耦合面的连续性条件,通过能量法建立了一般边界条件下功能梯度板的流激声振耦合模型。该模型能够精确预测功能梯度板在湍流激励下的振动及声辐射响应,与解析解和试验值的吻合验证了算法的准确性。对一般边界条件和梯度指数的研究表明:边界弹簧刚度较大时,功能梯度板在低频具有较低的流激声振响应,而高频时的辐射声压有所升高。随着梯度指数的增大,流激振动及其辐射声压的峰值频率逐渐增大,而峰值频率对应的响应值减小。; 宋晓济靳国永叶天贵; 关键词：功能梯度板流激振动一般边界条件

流激振动对双线供水管道力学及振动特性研究: 2024年; 为探究机组泵站开机产生的流激振动对双线供水管道稳定性的影响,以刘家沟水库工业水厂#1、#2水泵机组埋土管道区间段为例,建立“双线管道—人工填土—地基”为一体的三维有限元模型,根据左线管道的实测数据进行流激振动等效荷载反演,探究送水泵站开机产生的流激振动对双线供水管道力学特性及振动特性的影响。结果表明,机组泵站开机状态下两者的Mises应力相差较大、z向位移响应更为接近,相较于左线管道,右线管道所承担的流激振动等效荷载减小了30.6%、z向位移折减16.0%;流激振动作用下左线、右线管道的主频基本相同,分别为24.8、49.6、74.4Hz;随着Z3节点与右线管道距离逐渐增加,右线管道节点的最大功率谱密度值逐渐减小,振动衰减逐渐增加;随着左线管线距离的增加,振动能量呈先减小后增加的趋势。研究成果可为类似供水管道工程提供理论参考和依据。; 陈连映聂俊坤夏进喜马文涛徐存东韩文浩; 关键词：供水管道流激振动数值模拟

弧形闸门结构流激振动BIM+仿真模拟计算分析: 2024年; 溢洪道表孔弧形闸门泄洪过程中容易受到水动力特性和闸门结构自身特性等多种因素的综合影响,导致闸门结构受力、变形分布不规律,以及不同开度水体对闸门产生振动影响。以某水电站表孔弧形闸门为例,提出BIM+仿真模拟弧形闸门分析方法,采用BIM技术建立弧形闸门三维模型,将BIM模型输出可读取的有限元模型,导入Ansys-Workbench中分析不同开度下弧形闸门强度、刚度和稳定性变化情况。结果表明:出口流量仿真模拟值与理论计算值不超过4%,最大应力值为372.696MPa且出现在下主梁与门叶连接部位,表现为应力集中现象,整体闸门结构满足设计要求;最大变形值为10.288 mm,出现在门叶下部;得到水体对弧形闸门自振频率有显著影响,最大频率降幅值为57.1%。综上所述,BIM+仿真模拟技术可以进行弧形闸门流激振动分析,为BIM技术在大型水工钢结构计算分析提供参考。; 张瑞捷孙少楠孙立新全强; 关键词：BIM 仿真模拟弧形闸门流激振动

基于LES的水工钢闸门流激振动数值模拟研究被引量：5: 2024年; 针对钢闸门流激振动机制的复杂性以及钢闸门流激振动在工程实际中的多发性,以二维平板钢闸门为例,基于ADINA有限元分析软件,建立了不同开度的流场有限元模型和固体有限元模型,探究了不同开度时水工钢闸门动力响应规律,阐明了单、双向流固耦合作用下钢闸门动力响应差异,揭示了水工钢闸门流激振动机制。结果表明:1)随着开度的增大,流场不同位置处脉动压力逐渐减小,钢闸门附近旋涡脱落的频率逐渐降低;2)对于水工钢闸门而言,可以采用单向流固耦合代替双向流固耦合进行计算;3)水工钢闸门流激振动产生的机制主要是钢闸门周围旋涡脱落频率与钢闸门结构第一阶自振频率一致或相近,导致钢闸门发生了共振。; 郭博文高玉琴范冰刘智; 关键词：流激振动大涡模拟

柱体流激振动能量俘获理论与技术研究若干进展被引量：1: 2024年; 潮流能分布广泛,且储量巨大,具备巨大的规模化开发利用价值.流激振动是一种常见的流固耦合现象,通过柱体流激振动能够在流速较低时实现有效的能量转换,基于柱体流激振动的能量俘获技术在未来具备广阔的工程应用前景.近年来,针对柱体结构流激振动特性和能量俘获性能,出现了大量的实验和数值仿真研究工作.文章全面阐述了多种截面形式的单个柱体、柱群结构流激振动能量俘获理论与技术方面的研究进展:对于单个圆柱流激振动能量俘获,目前已基本揭示了被动湍流控制器参数、系统阻尼、雷诺数和边界条件等因素对能量俘获性能的影响规律,基本完成了理论和技术积累;对于非圆截面柱体流激振动能量俘获,已初步明确特定来流攻角、系统质量比、系统阻尼、系统刚度和雷诺数条件下三角形、四边形、多边形与异形等多种截面形式柱体的流激振动作用机理和能量俘获能力;对于柱群的流激振动能量俘获,各柱体振子之间存在流场干涉,需要合理设计柱体排布形式、柱体间距和系统阻尼等参数,实现流体能量俘获最大化.通过综述国内外流激振动能量俘获理论和技术方面的研究进展,对今后该问题的研究进行了力所能及的展望,期望促进流激振动能量俘获理论的发展和流激振动能量转换装置的工程应用.; 徐万海马烨璇; 关键词：流激振动驰振潮流能

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