高水头平面闸门流激振动的数值模拟

摘要

高水头下平面闸门在启闭过程中受水流脉动压力作用可能引起强烈振动而容易发生破坏。本文以某水电站导流底孔中工作闸门为例,采用势流体流固耦合理论,利用ADINA有限元软件建立水体—闸门流固耦合模型。通过输入水力学模型试验实测脉动压力时程曲线,计算分析了闸门局部开启时的流激振动特性,研究了闸门振动位移、应力、速度、加速度等分布规律。讨论了闸门相关振动控制标准,据此进行了闸门的振动安全评价。研究成果可以为高水头平面闸门振动设计分析提供参考。