摘要：针对弧形钢闸门排水孔优化设计问题,以某水利工程弧形工作闸门为例,基于有限元软件ANSYS平台的APDL参数化设计语言及优化设计,对弧形钢闸门主横梁进行圆形排水孔的优化设计和有限元计算,并观察不同位置孔结构尺寸参数对排水孔周边应力分布的影响。实例计算结果表明,圆形排水孔的设置主要影响主梁腹板孔边的应力分布,最优圆孔高度约为腹板高度的40%;孔半径是影响孔边应力集中系数的主要设计参数,且半径的灵敏度较孔中心位置大。研究成果可为弧形钢闸门排水孔设计及相关平板开孔问题提供参考。

摘要：使用MATLAB编制程序,运用加速粒子群算法(APSO)对水工钢结构进行优化设计,在保证钢结构强度、刚度、稳定性等约束基础上,减轻闸门自重。采用遗传算法优化钢结构设计和有限元模型,并用ANSYS软件建立了闸门有限元模型用以设计验证。结果表明,基于APSO算法的优化设计能够在保证闸门安全运行的同时,有效的减轻闸门自重,结果优于遗传算法。

摘要：为满足弧形闸门正常运行和检修的要求,在闸门活动部分和启闭机之间设置吊耳,以完成闸门的启闭。吊点位置与门型有关,常设置在闸门顶端及上、下游侧。建立三种吊点位置的弧形闸门有限元模型,通过静力分析,探讨不同吊点位置对闸门结构应力的影响。某水电站弧形闸门实例分析结果表明:其应力分布规律均符合实际情况,闸门整体强度满足要求,但在不同构件相交区域局部有应力集中现象,应予以优化设计或加固处理。

摘要：定轮与轨道自身的性能以及两者之间的接触对于定轮式平面闸门支承系统的承载能力有直接影响。为了研究定轮上锈坑的存在对轮轨接触的安全适用性、耐用性的影响,以某电站高压事故闸门为例,采用ABAQUS对定轮存在锈坑时的轮轨接触进行了有限元分析。将锈坑分为不同半径和不同深度两种工况,从应力与变形两方面进行对比分析。结果表明:当锈坑深度相同时,接触椭圆的面积随着锈坑半径的增大而增大,但增幅很小,最大等效应力与最大剪应力均随锈坑半径的增大呈递增趋势;当锈坑半径相同时,深度对等效应力的影响较小,对剪应力及其位置的影响较大。

摘要：本文介绍了流溪河电站泄洪闸门及启闭机的检测及设计复核计算情况，内容包括闸门的外观检查、锈蚀量检测、焊缝超声波探伤、应力计算及变形计算和启闭机的启闭力检测与计算分析等。通过对泄洪闸门及启闭机的检测及复核计算，发现了闸门系统存在的安全隐患，以便及时采取相应措施进行处理，确保流溪河大坝的安全运行。

摘要：弧形闸门启门力是启闭机的一项重要参数，对应于不同的闸门支铰位置，闸门开启过程中启门力过程曲线亦会不同。为解决弧形闸门支铰选定在什么位置才能使闸门启门力最小的问题，以弧形闸门倾斜角为变量（代表不同支铰位置），从0°～7５°，每次递增5°，总共16种不同布置状况，分别计算启门力，并绘制启门力过程曲线进行比较。结果表明：当弧形闸门倾斜角为45°～５５°时，启门力最小，且启门力过程曲线平滑，波动幅度小，适合选作支铰位置。详细介绍了分析过程，可供闸门设计参考。

摘要：鉴于水工钢闸门的焊接质量直接关系到闸门运行安全,运用有限元理论和ANSYS子模型技术,建立含未焊透缺陷的弧形钢闸门有限元模型进行模拟分析。结果表明,在模拟尺寸范围内,考虑未焊透缺陷中最不利情况,即整体焊缝未焊透,未焊透缺陷应力集中系数介于2~12之间,且随未焊透深度增加呈增大趋势;其中,角焊缝最大应力集中系数为3.44,对整体结构影响较小,而对接焊缝最大应力集中系数为12.0,严重超出材料的相应容许应力,会引发裂纹,降低结构强度,因而在实际工程中,应尽量避免对接焊缝未焊透现象。

摘要：为改善水工钢闸门主梁腹板的应力分布,减小主梁挠度,提出了一种新型的主梁结构即实腹式双拱形主梁。以某露顶式拦河蓄水闸为例,利用有限元软件ANSYS分别建立了梯形变截面梁腹板模型和双拱形变截面梁腹板模型、梯形变截面主梁闸门和双拱形主梁闸门模型,对两种主梁和闸门分别进行静特性结构分析,比较两种主梁腹板和闸门各构件的应力及变形。结果表明,双拱形变截面梁闸门各个构件的最大折算应力比梯形变截面梁闸门基本小8%以上,位移挠度比梯形变截面梁闸门小14%左右。说明在强度安全和刚度校核时,双拱形变截面梁闸门优于梯形,在水工钢闸门主梁优化及设计时,可考虑采用双拱形变截面主梁。

摘要：平面钢闸门定轮与轨道间的接触,是决定闸门支承体系承载能力的关键。以某水电站泄洪底孔事故闸门支承体系为例,以模型试验为参照,采用ABAQUS软件模拟闸门轮轨接触时的工作状态,着重对定轮与轨道接触时的受力性能进行有限元分析,并将试验结果和理论值对比,分析了定轮和轨道接触应力的分布规律,验证了闸门支承体系的可靠性。为闸门的安全运行及类似的工程设计提供参考。

摘要：闸门启门力是启闭机容量选择的重要依据之一,吊耳布置位置不同,启门力大小亦有所改变。针对露顶式弧形钢闸门吊耳布置在闸门上游侧和下游侧两种情况,通过计算不同开度下启门力的数值,得到闸门开启过程中启门力随开度变化的曲线。分析表明:在闸门空载和闸门挡水两种工况下,露顶式弧形钢闸门吊耳布置在闸门上游侧和下游侧时,启门力数值都随闸门开度的增大而减小,吊耳布置在闸门上游侧与布置在下游侧相比,启门力变化平缓且数值较小;在实际设计过程中,吊耳布置涉及因素众多,不仅应考虑降低闸门的启门力以优化启门方案,还应当综合考虑闸门开启过程中的安全性与稳定性。