摘要：　运用数学中的优化方法,探索将结构优化设计理论应用于弧形闸门主框架结构优化设计,并结合一工程实例来分析弧形闸门主框架的优化设计问题,运用MATLAB语言编制SQP优化程序.由计算结果来看,优化设计可以有效减轻闸门自重,提高工程经济效益.

摘要：简要介绍了遗传算法的基本原理 ,建立了弧形闸门主框架优化数学模型 ,探讨了各种寻优算法的优劣及约束问题的处理方法 ,并结合MATLAB语言将遗传算法应用于该主框架优化设计中。结果表明 ,遗传算法对闸门优化设计是有效的、可行的。

摘要：拱坝在长期服役过程中受材料老化、环境侵蚀等因素影响,其动弹性模量真实值与设计值存在一定差异,合理确定运行期高拱坝及其地基的原型动弹性模量参数对于监控拱坝的振动安全至关重要。由于模态参数更能从整体上反映结构的振动特性,基于拱坝原型振动模态参数反演拱坝及地基的动弹性模量在理论上更为精确,为此,本文提出了一种基于敏感性分析与粒子群算法的拱坝原型动弹性模量反演方法。首先,建立了反映拱坝及地基各分区动弹性模量与拱坝模态参数之间非线性映射关系的响应面数学模型,基于正交试验法分析了拱坝及地基的动弹性模量区域对拱坝模态参数的敏感性,并以此确定了待反演的动弹性模量区域。其次,提出了基于响应面数学模型计算模态参数和原型振动模态参数的拱坝及地基分区动弹性模量反演最优化数学模型,将动弹性模量参数反演问题转化为目标函数最优化求解问题。最后,采用自适应惯性权重的粒子群优化算法对目标函数进行寻优求解,反演出各分区实际动弹性模量。通过原型工程实例分析表明,该方法合理可行且具有很好的精度,为反演拱坝的动弹性模量提供了一条新思路。

摘要：以动态高压微射流振荡反应腔内部孔道流场为研究对象,建立了反应腔内部孔道的几何模型和网格模型,选择SIMPLEC算法和RNGk-ε模型,运用FLUENT软件对流场进行数值模拟,以揭示流场内各位置上的静压和速度分布。计算结果表明:高速射流撞击增加了流场内的撞击作用力,流速的急剧增加使速度梯度迅速加大,剪切应力极大增强,保证了微射流均质机极佳的作用效果;由于反应腔内部孔道流场的静压与速度变化相反,静压的急剧变化使空穴效应及压力释放效应极大增强,空穴作用力得以强化,对微射流均质机反应腔内的材料产生"腐蚀"作用。设计反应腔内部孔道时,在保证撞击区速度的前提下,应适当减小进料速度和分流管进口拐角角度,并选用较短的出料管。

摘要：针对闸墩大幅振动问题,基于重力相似准则建立了闸墩整体水动力荷载测试模型,以试验所得水动力荷载作为输入,建立闸墩三维有限元模型,进行闸墩流激振动响应数值计算。比选了几种加固设计方案,以动位移作为控制指标研究加固减振效率与规律,最后得出一种既能保证加固效果又能降低工程造价的优化方案,可为同类加固减振工程提供参考。

摘要：水流诱发闸门振动是水利工程中一项重要研究课题。根据闸门流激振动水弹性试验模拟原理,结合嘉陵江新政航电泄洪弧形闸门设计了水弹性模型。并在此基础之上进行了不同开启程度的闸门水动力荷载测量试验以及流激振动应力、位移响应试验,并对该闸门进行了动力安全分析,提出了避免闸门产生有害振动的措施和建议。

摘要：坝身泄洪的拱坝振动位移均方差是反映坝体振动强烈程度的重要指标,由于开展拱坝原型振动测试的测点有限,难以全面准确反映拱坝坝体的整体振动响应场分布特性,仅利用有限测点的动位移均方差进行坝体振动安全评价显得不够全面和具体,因此通过有限测点的实测响应反演出整个坝体结构的动位移场具有重要意义。以二滩高拱坝为工程实例,对其开展了原型泄洪振动测试,通过布置于坝体上的有限测点的原型实测动位移响应,基于遗传算法和有限元模态分析对该拱坝原型整体动位移场进行了反演,并给出了拱坝原型动位移场反演的具体流程图;反演结果表明,仅利用坝体顶拱拱圈的7个动位移响应测点实测值反演出了整个拱坝在泄洪工况下的动位移场,且反演结果与实测结果较为吻合,该方法为高拱坝的泄洪振动安全的正确评估提供了新的技术手段。

摘要：泄流结构不同测点的振动信号频率成分和噪声水平不尽相同,通过信息融合,可将多测点振动信号融合为一个能准确、全面反映结构整体振动特性的振动信号。针对传统数据融合算法对信号相似度要求高以及固定融合系数的缺陷,提出了基于方差贡献率的结构动态响应数据融合算法,不同时间的融合系数随该点的方差贡献率而变化,根据该时刻信息的相对重要程度动态分配权重系数,实现多测点振动信号的动态融合。通过对数学模拟信号及泄流结构原型观测动态响应数据融合结果表明:提出的动态数据融合方法能够挖掘噪声中的微弱信号,使融合后信号能够更加准确、全面的反映结构的整体振动特性;该方法与传统互相关融合算法对比表明,方差贡献率算法能够有效凸显信号中的优势频率成分,保留原信号的结构固有频率成分,具有更强的适用性。

摘要：某水电站泄洪闸采用大吨位预应力闸墩承受弧形闸门支臂传递的巨大水推力,通过近2年的闸墩锚索拉力监测发现,锚索张拉力损失部分超过15%,并尚未收敛,且闸墩在宣泄洪水过程中曾出现过强烈振动现象.为进一步明确锚索拉力损失是否对闸墩动态特性(包括模态特性、动位移与动应力特性)产生影响,建立了闸墩-基础-锚索整体有限元模型,通过制作闸墩水力学模型并采用力传感器测量作用于闸墩上的整体面荷载,获取不同运行工况下的闸墩整体水动力荷载时程线,以此为有限元模型输入荷载进行闸墩动态响应计算,分析了泄洪闸预应力闸墩主、次锚索不同索力损失对闸墩的动态特性的影响,研究成果可为工程安全运行提供重要参考.

摘要：富川水电站引水岔管为"卜"形月牙肋,属高水头、大HD值的岔管结构。设计、研究人员合作对岔管结构进行三维有限元数值仿真计算,研究分析在各种荷载组合下岔管结构管壳应力、月牙肋板应力,为岔管结构安全设计提供依据。