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水跃强旋滚区坝面隔墙水动力荷载特性与结构优化研究

作　者: 付佳伟
导　师: 杨敏
学　校: 天津大学
专　业: 水利水电工程
关键词: 坝面隔墙脉动压力荷载特性结构优化
分类号: TV135
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 34次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

高水头大流量泄洪消能、强旋滚区水流诱发水工结构振动以及新型消能工自身安全是近年来我国大型水利工程建设特别受关注的问题。本文以金沙江向家坝水电站为研究背景,从工程实际出发,总结了强旋滚区表孔和中孔水流动力荷载的特性,对处在水跃强旋滚区之内的坝面隔墙流激振动响应进行了计算分析,针对隔墙的动力特性,对其结构优化也进行了研究。主要内容如下:(1)通过水力学模型试验,测量强旋滚区内坝面隔墙两侧在表孔和中孔泄流作用下的点脉动荷载,研究荷载的幅值特性、相关特性和频谱特性;(2)对不同分缝形式下不同长度的隔墙即单段隔墙、主体隔墙和整体隔墙进行了模态分析,分析了隔墙与水流发生共振的可能性;(3)将水流脉动荷载作为激励条件,通过有限元计算,分析了隔墙的动力响应特性,并且评价结构的安全稳定性;(4)针对坝面隔墙的动力特性,从隔墙高度和断面形状两方面对坝面隔墙进行了结构优化研究,优化后的体型其动力特性得到了明显的改善。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
第一章绪论  6-11
  1.1 引言  6
  1.2 前人研究成果  6-9
  1.3 本文主要的研究内容  9-11
第二章强旋滚区坝面隔墙水动力荷载特性  11-32
  2.1 研究背景  11-13
  2.2 脉动压力的基本概念  13-17
  2.3 模型试验的目的、原理和布置  17-20
  2.4 水动力荷载特性研究  20-31
  2.5 本章小结  31-32
第三章坝面隔墙的模态特性  32-38
  3.1 模态分析的基本原理  32-33
  3.2 数值计算模型的建立  33-35
  3.3 隔墙的模态特性  35-37
  3.4 本章小结  37-38
第四章坝面隔墙的动力响应与结构优化  38-57
  4.1 坝面隔墙动力响应计算的基本原理  38-39
  4.2 动力响应计算条件  39-44
  4.3 动力响应计算分析  44-50
  4.4 结构优化研究  50-56
  4.5 本章小结  56-57
第五章结束语  57-58
参考文献  58-60
硕士期间参加科研情况  60-61
致谢  61

水跃强旋滚区坝面隔墙水动力荷载特性与结构优化研究

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