一、平面钢闸门的止水系统安装（论文文献综述）
陈峻[1]（2021）在《基于p型有限元法的水工平面钢闸门特征值屈曲分析研究》文中研究表明p型有限元法的数学理论基础已经完整建立,其误差估计和收敛性证明也已得到,为p型有限元法在工程实践中的应用提供了坚实的基础。已经有少量研究将p型有限元法应用于各类工程实践领域,但很少研究考虑应用p型有限元法来解决结构稳定性分析问题。通常采用传统的h型有限元法来进行稳定性校核计算,如特征值屈曲分析,但h型有限元法进行特征值屈曲分析时收敛速度相对较慢。p型有限元法通过升阶谱的方法来提高数值解的计算精度,同时获得指数级的收敛率。因此,采用p型有限元法能够更加有效地处理特征值屈曲分析问题。本文主要对p型有限元法在水工平面钢闸门特征值屈曲分析中的应用进行了研究,首先求解在对应荷载条件和约束条件下的线性系统,再将广义的特征值问题转化为标准特征值问题,然后用Lanczos迭代进行特征值求解。p型有限元法求解线性问题可以获得较高精度的应力场,并且在单元数一定的情况下随着插值多项式阶数p的增加,数值解迅速收敛,可以尽可能的减少网格数量,为后续特征值问题的求解减少计算量;此外,p型有限元法计算应力应变时对网格质量的要求较低,前处理较少。实际工程中的特征值屈曲分析问题通常是对大型的线性方程组进行计算分析,线性方程组的系数矩阵通常很大并且较稀疏,Lanczos迭代法可以较好地处理稀疏矩阵的计算,在大型工程结构问题上有较好地运用效果。本文通过对薄板、含长圆形孔薄板以及加劲板的特征值屈曲分析计算,与理论计算公式及其余文献计算结果对比来验证p型有限元法计算特征值屈曲问题时的有效性及数值结果的计算精度;再通过p型有限元法对实际工程中的水工平面钢闸门进行特征值屈曲分析,校验钢闸门的整体稳定性,研究钢闸门在什么情况下会发生屈曲失稳,为今后工程实际的设计安装,施工建设以及运营维护管理提供一定的依据。计算结果表明,p型有限元法在进行特征值屈曲分析时具有前处理少、网格划分少、计算精度高、收敛速度快等优点;并且可以无需通过细分网格来适应曲面边界,使单元数量大幅减少;还可以通过提高插值多项式阶数来提高计算精度,获得指数级收敛率的数值解,具有较好的研究前景和应用价值。
孙博[2]（2020）在《基于闸门结构时变可靠度的平面钢闸门维修技术研究》文中研究表明目前,我国多数平面钢闸门存在超役运行、锈蚀严重、零件老化、结构强度降低等问题,维修技术难题多、改造工程量大。现有的维修计划主要依据传统的运行维修手册,按时开展小修、中修和大修,缺少钢闸门运行状态实时评估结果的技术支持,还没有形成基于理论研究和检测评价相结合的钢闸门维修技术方案。利用现有的检测手段,应用数学、机械及力学理论,对现场检测数据开展闸门构件状态评估分析,符合现代水利工程结构可靠性研究发展趋势。特别是,依据钢闸门整体状态的可靠度评价,开展安全检测分析、运行状态诊断和维修技术开发一体化方案设计,是老龄水工钢闸门急需解决的现实问题,具有重要的现实意义。本文通过将闸门结构进行简化,以主梁可靠度计算闸门结构可靠度的方法,结合高国辉应用Matlab模拟钢材锈蚀过程得到的非线性锈蚀规律计算平面钢闸门体系结构时变可靠度。将平面钢闸门以主梁数量进行划分,依据《水利水电工程钢闸门设计规范》分别求出不同主梁数平面钢闸门的结构时变可靠度曲线族,基于《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》以腐蚀程度对曲线族进行区域划分,根据每个区域的腐蚀程度和特点设计维修养护方法。应用该技术,对枫林水利枢纽平面钢闸门改造方案进行了重新设计,给出了具体操作指南。
陈林[3]（2020）在《高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究》文中研究表明水工闸门是水利工程的“安全阀”,其安全运行关系整个水利枢纽的安全、可靠、有效。在实际工程中,有许多闸门在特殊水动力荷载作用下产生振动、闭门失效和结构破坏等。以往对高水头弧形工作闸门振动和运行可靠性问题,工程界很重视,开展了较系统的研究,近年来弧形工作闸门运行出现问题的事例较少。然而对高水头平面事故闸门的运行可靠性,工程界普遍重视不够,造成已建工程普遍存在高水头平面事故闸门闭门失效问题,严重危及工程安全。本文结合高水头平面闸门闭门失效与结构破坏的实际工程案例,开展理论分析、模型试验、数值计算、原型观测反馈分析研究,揭示了动水闭门失效机理、提出了闭门失效的防控措施,反演了闸门结构连续破坏过程、明确了闸门的破坏机理,提出了闸门失效孔口封堵方案。取得的主要研究成果提炼如下:（1）深入研究平面闸门动水闭门水力特性,建立了闸门爬振理论模型,揭示了动水闭门失效机理,提出了闭门失效的防控措施研究揭示了平面闸门在动水关闭过程中,上游水位、工作闸门开度对水流流态、面板及底主梁时均和脉动压强、闭门持住力的影响和变化规律。主横梁“开孔”会显着减小其上、下表面的压力差,即减小了闭门持住力,闭门持住力随开孔率增大而减小,当开孔率超过30%,开孔作用效果不明显。通过非线性动力学的几何方法建立了平面闸门爬振的理论模型,阐明了闸门无法闭门并伴随有爬行振动这一工程问题的发生机制,并对影响爬振的因素进行了试验验证,表明,支承摩阻系数是影响闸门爬振的主要因素之一,滑块材质也会改变闸门振动特性。提出了从利于闸门落门的角度考虑,减小支承结构摩阻系数、降低上游水位和工作门开度、增加闸门配重。从减少闸门爬振角度考量,适当增加配重、调整运行工作参数、增加滚轮或滑块直径、选用摩擦系数小的支承结构、增加卷扬式启闭机钢丝绳伸长模量/采用液压式启闭机、保证止水良好、闸底流态优化等闭门失效防控措施。（2）建立了闸门单节以及整体结构连续破坏、溃决失效的数值反馈推演模型通过数值计算明确了平面闸门主横梁主导与焊缝主导两种结构破坏形式。不考虑焊缝失效的情况下,通过研究不同开孔孔型主横梁在超载水压力与地震荷载情景下的弹塑性极限承载力及塑性区扩展过程,主横梁将发生跨中的弯曲极限破坏模式或边跨的剪切破坏模式,而不会发生整体失稳。闸门单节连续破坏过程为:边跨腰孔左下角产生塑性区→边跨腰孔右侧形成塑性区→边跨腰孔截面上、下侧出现塑性区→塑性区贯通→腹板断裂→可动机构→后翼缘断裂→焊缝撕裂→面板撕裂→Π形梁跨中断裂→边柱被拽出闸门槽。在考虑焊缝失效的情况下,闸门单节结构连续破坏、溃决过程如下:焊缝失效→主横梁前翼缘与面板脱开→面板瞬间撕裂→主横梁前翼缘断裂→Π型梁后翼缘断裂→主横梁腹板断裂→半跨扭断→边柱被拽出闸门槽→闸门溃决失效。通过某工程溃决失效闸门现场残骸对比分析,佐证了本文提出的数值反馈推演模型结构的合理性,判定该闸门事故的失效机制为焊点起裂、面板撕裂致梁系结构转变、自下而上分节失效的焊缝主导型结构破坏机制。通过追踪焊缝群的连续脱落,闸门整体灾变过程为:底节焊缝脱落→底节面板由一侧向中部撕开→底节主横梁跨中断裂→底节边柱扭转带动下中节左右侧主横梁跨中断裂→上中节右侧1/4处面板撕裂→上中节横梁断裂→顶节由于面板强大水压力的拉拽导致横梁扭曲变形→顶节脱出闸门槽。（3）闸门结构失效的其他影响因素反演分析通气孔异常过流及闸门节间缝隙射流引起的附加水动力荷载是造成闸门结构破坏的次因,主焊缝焊高不够、脱焊、焊接质量太差所造成的闸门面板与梁系脱开是连续溃决破坏的主因。（4）闸门失效孔口封堵方案研究相同水位下,拍门力由大到小排序为拍门（门中门）≈浮体门>米字梁球体门≈裹胶皮球体门>人字门。根据试验与现场实践,为了系统解决拍门撞击力过大的问题,可以采用人字形拍门或者利用比重小的复合材料制作拍门,对于不同水位,采用球壳或者箱型梁平板闸门,中间可以做成空腹的技术改造,新型浮箱式拍门封堵操作步骤为:拍门设计与模型试验→拍门入水→拍门到达指定位置→拍门注水排气并完成封堵→拍门封堵后止水密闭性检查→排气孔关闭→洞内损坏部位修补及永久堵块施工。
刘红伟,张闻裕,潘珏,陈运杰,尚晓君[4]（2020）在《基于涡流传感技术的闸门止水漏水检测方法》文中研究指明闸门漏水一直缺乏科学有效的检测方法,无法及时准确地发现问题,从而导致闸门运行中产生各类安全隐患。针对闸门止水性能检测问题,基于涡流传感技术研制了一种简单易用的闸门止水检测装置,采用灵敏度高、计量精确的蜗轮式水流量传感器;通过对船闸尺度、闸阀门设计标准等的分析,提出闸门漏水情况评价标准,为是否需要进行闸门修复提供可靠的判断和评价依据。通过开展现场应用检测闸门止水漏水情况,发现装置运行正常,漏水情况与人工检测的实际情况相符,说明该装置及相应评价标准具有很强的实用性。
吴万[5]（2020）在《深水平面钢闸门大规模屈曲和动力分析》文中提出平面钢闸门其结构制造简单,可以出厂的时候分批制造运输到目的地进行组装,因此平面钢闸门应用十分广泛方便。平面钢闸门的大量是使用使得这类闸门在水利工程中的安全运行十分重要。因平面钢闸门为了克服主梁腹板上启闭的时候其水流下吸力和泥沙淤积等影响,且为了减轻闸门自重,通常会在主梁腹板上进行开孔设置排水孔。因排水孔的设置直接影响了主梁腹板的强度和刚度,所以排水孔对闸门的整体的安全性能有着较大的影响。为了避免设置排水孔造成闸门整体强度降低,因此在排水孔上设置了加强环。闸门底横梁和加强环在排水孔上可以选择贴角焊或是坡口焊。不同的安装方式对于闸门整体强度、刚度、甚至是稳定性具有不同的效果。研究其不同的组装模式对于闸门的稳定运行有着极其重要的作用。本文以某个水电站中的深水平面钢闸门为例,通过使用UG-NX建立三维有限元模型,使用Hypermesh进行网格划分,导入有限元软件ABAQUS中。本次计算分别以71米水头和设计水头93米为基础,对闸门进行四种工况下的计算分析。其四种工况分别为主梁腹板排水孔加强环和底横梁采用坡口焊方式、主梁腹板排水孔加强环采用贴角焊方式、底横梁采用贴角焊方式以及主梁腹板排水孔加强环和底横梁采用贴角焊方式。对这四种工况分别在71米水头和设计水头93米的情况下进行静力分析、线性屈曲分析、非线性分析（Riks）。因闸门在运行的过程中,闸门面板受到后部通气孔造成的射流,对该闸门进行了动力分析、动力屈曲分析。探讨了不同工况下闸门的安全性能。深水平面钢闸门主梁腹板排水孔加强环应采用坡口焊,采用贴角焊会明显降低闸门整体强度和稳定性。底横梁采用贴角焊和坡口焊对其影响不大。对于实际工程中的模型,进行非线性屈曲分析正确引入初始缺陷是十分重要的。
赵言凯[6]（2019）在《基于inventor平台的钢闸门三维设计及优化》文中研究说明山东省淮河流域重点平原洼地南四湖片治理工程,具有所跨地域广,涉及建筑物种类和数量多,工程实施周期紧迫等特点,其所涉及金属结构设计内容繁杂,且水工金属结构偏属于机械产品,尺寸细节上的要求更为精细,而在短时间内完成较大的工作量,传统的CAD软件作图所得到工程设计图纸的质量却难以得到保证。研究如何通过Inventor软件平台进行三维设计及优化,对提高专业设计人员工作效率,优化钢闸门设计成果,提高设计质量等具有十分重要的意义。本文结合笔者所在工作单位南四湖涝洼地治理工程,在充分考虑水闸工程设计完成难点及闸门类型的基础上,选取南四湖涝洼地治理工程中刘三门闸的工作闸门作为具体研究模型。展开了对基于Inventor平台的钢闸门三维设计及优化方面的应用研究。根据刘三门闸的水文地震气象资料和安装运行条件,依据《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-2013）,对闸门各零部件和结构进行详细设计计算,得出闸门各零部件和结构尺寸类型。使用Inventor软件建立闸门各结构的零部件三维模型,将所建立零部件模型装配成一个整体模型,用于力学分析及结构优化。使用Inventor软件有限元分析模块,对所制作的闸门三维模型进行了力学分析计算,分别对门叶、行走支承、止水、轨道、吊耳等结构进行了力学优化。通过干涉检查功能,对模型各干涉项逐个进行调整优化,使常规干涉项为零。最终得出了工程设计图纸。本文研究得到具有一定工程价值的成果,可为类似水闸工程的钢闸门三维设计提供参考与借鉴依据。
李文胜[7]（2019）在《巴塘水电站导流洞封堵闸门水力学及流激振动试验研究》文中提出导流建筑物的水力学和闸门振动问题一直是水利工程建设中受关注的问题之一,国内外完成的工程中,闸门因振动而无法正常工作的实例屡见不鲜。利用水力学模型试验、数值模拟等方法,专家学者们对闸门振动进行了大量的研究,研究结果表明闸门振动包括以下几点原因:闸门止水漏水、闸门的底缘型式、闸门门槽空蚀、闸后淹没流态等多种原因。本文以巴塘水电站为背景,依托导流洞封堵闸门水弹模型和水力学模型试验,计算研究了封堵闸门在闭门时的门槽水力特性、流激振动响应以及启闭力特性。得到主要结论有以下4点:（1）闸门门槽段压力试验表明,封堵闸门局开运行过程中。门槽段下游角隅与边墙衔接的斜坡出现了较小的负压,但发生空化空蚀的可能性较低,在运行中应加强监测。（2）建立巴塘水电站导流洞和封堵闸门水力学相似模型,模型比尺1:25,对封堵闸门进行了启闭力特性的研究。结果表明该封堵闸门可以在泄流过程正常关闭,启闭机设计容量满足闸门动水启闭要求;（3）建立封堵闸门水弹性相似模型,通过测定研制的水弹性模型材料弹模,对比结果与工程中所给材料弹模基本一致,表明所研制的完全水弹性模型材料是可靠的;（4）利用完全水弹性相似模型试验成果,结合EMD提取趋势项的方法,分析了封堵闸门下落过程中发生爬振前后门体不同部位局部应力、整体加速度和位移的变化,研究结果表明:有爬振的情况下,最大应力均方差发生在吊耳附近为1.837MPa,约是无爬振0.166MPa情况下的11.072倍（工况:水头23m）且会随水头的增加而增加,如果吊耳处所受应力大于容许用应力范围,则闸门发生爬振时,吊耳处存在撕裂破坏的可能性,闸门整体的安全性受到严重威胁;应力主频由0.003Hz变为0.03Hz,可以看出门体受爬振影响,闸门局部受迫振动转变为周期性振动。闸门发生爬振时对门体主横梁以及门体靠近底缘处的主纵梁应力影响较小,并且应力主频在有爬振时变化不大;闸门有爬振的情况下振动加速度最大均方差值0.237m/s2发生在闸门的垂向振动,约是无爬振0.027m/s2情况下的8.8倍且基本不随水头的变化而变化,主频在1.45Hz～1.31Hz内基本不发生,闸门垂向振动加速度总能量约是无爬振情况下的7.8倍（工况:水头23m）,水平向与侧向变化较小;有爬振情况下振动位移最大均方差值发生在闸门的垂向振动上,约是无爬振情况下的11.872倍且基本不随水头的变化而变化,垂向振动位移均方差幅值都已超出标准,可以看出闸门发生爬振时垂向振动属于严重振动,可能会对闸门及其连接结构产生破坏危害,主频由0.17Hz变为1.08Hz,爬振不改变闸门原有的振动类型。
杨佼佼[8]（2019）在《基于混沌理论的弧形闸门流激振动特性分析》文中研究指明随着中高水头、大中型水库枢纽的修建,在枢纽中不可缺少的一环——水工闸门,已越来越得到各方面的重视,闸门的安全稳定运行,不仅关系到泄水与挡水的工作顺利进行,还关乎整个水利枢纽甚至下游流域的安全,因此对水工闸门的研究应不厌其深。本文主要研究内容为弧形闸门的振动问题,通过引入混沌理论,对弧形闸门面板和支臂的振动情况进行多方面的探讨,主要研究成果如下:（1）对振动信号降噪方法进行了研究,通过分析小波阈值降噪的具体步骤,利用试验来验证最适合本文所用的弧形闸门振动信号降噪方法。以弧形闸门面板脉动压强信号的四组工况为例,对小波阈值降噪过程中所选用的小波函数、分解层数、阈值函数、阈值估计进行了确定。（2）将混沌理论应用于弧形闸门振动问题,处理振动时间序列,对其进行相空间重构,选用平均互信息法求最佳延迟时间τ,Cao方法求最佳嵌入维数m。采用主成分分析法作为混沌识别方法,以及饱和关联维数D、最大Lyapunov指数法的混沌特征量研究方法来对本文的试验数据进行识别与研究。（3）以某水电站弧形工作闸门的原型观测数据为例,研究了弧形闸门支臂振动加速度时间序列并得出结论:弧形闸门支臂振动的复杂程度,由面板到闸墩处逐渐减弱;左右支臂在开度大于等于0.6时,混沌吸引子维数较低,即振动情况更易于掌控,其非线性振动情况可通过较少的控制因素来确定;弧形闸门在启门与闭门两个过程中,同开度下其振动的复杂程度并不完全一致。（4）以某水电站弧形工作闸门的模型试验为例,研究弧形闸门面板脉动压强时间序列的混沌特性并得出结论:弧形闸门面板在高水位时的振动复杂程度高,且其底缘的振动情况较其他位置更复杂;在小开度时弧形闸门面板的振动复杂程度减弱,相关性高,非线性振动建模计算可由较少独立变量进行控制。
赵文军,王业宇,祁德丽,蔡晓东[9]（2019）在《平面钢闸门漏水问题研究》文中认为平面钢闸门结构简单,抗压能力强,可靠性高,经久耐用,因此在水利工程中应用广泛。平面钢闸门漏水现象普遍存在,多年来一直未得到有效解决,通过阐述漏水的危害性,在比较平面钢闸门主要止水结构型式优缺点的基础上,对漏水原因进行全面系统分析,从设计、施工、调度、维护保养和新型止水结构探索等方面提出处理闸门漏水的有效措施,具有一定的借鉴意义。
王文武[10]（2019）在《基于BIM技术的平面钢闸门设计系统开发》文中研究说明平面钢闸门是水利水电工程枢纽的调节建筑物,具有结构简单,制造、安装、运输及维修简便的特点,广泛应用于工程之中。但传统的平面简化计算和设计方法存在计算方法不够精确、设计过程复杂、更改繁琐、不具备数字化、信息化及三维动态直观等问题,越来越难以适应现代工程需求,因此针对平面钢闸门探索一种能适应新的发展需求的设计方法和开发一种集成辅助设计应用软件显得非常必要。目前,以参数化、可视化、协同设计等为代表的BIM技术在建筑领域正悄然兴起,其在实现设计高效化与资源集约化方面表现优异,因而本文以此作为切入点,开展基于BIM技术的平面钢闸门数字化、集成化设计系统的开发研究。本文主要研究内容及成果如下:第一,通过对钢闸门传统设计理论、设计方法、设计经验的总结,结合现行规范及对信息化设计需求的分析,将BIM理论、技术与有限元分析法有机融合,提出了一种基于BIM技术的平面钢闸门数字化设计分析方法。该方法以BIM建模技术、模型转换技术及工程分析技术的科学运用为前提,整合了参数化见长的三维设计软件Catia,具备高效模型处理算法的Hyperwork,以及具有强大数值求解能力的Ansys通用有限元软件,实现了计算方法与出图方式的实质性转变。第二,建立了平面钢闸门数字化设计分析方法实施过程中的BIM模型及解决了实体-网格模型转换中的问题,构建了平面钢闸门“骨架关联+调用模板”的高效建模方法,为钢闸门数字化设计过程中实现参数化、标准化快速建模奠定了基础。同时通过对三维设计模型进行“降维”操作,打通了建模-分析软件间的数据接口,显着提高了结构分析效果和速度。第三,在以上总体思路和理论方法的基础上,以VB 6.0为软件平台,开发完成一套集结构设计、三维建模、有限元分析、工程出图等功能于一体的平面钢闸门数字化设计系统。第四,将开发的平面钢闸门设计系统运用于某工程平面钢闸门设计中,结果表明该系统能够表现出较强的适用能力,其动态性、开源性、可扩展性及良好互动性,为软件功能的不断完善与丰富,预留了极大的提升空间。可进一步提高平面钢闸门数字化设计分析的效率,方便设计人员的实际操作运用。
二、平面钢闸门的止水系统安装（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、平面钢闸门的止水系统安装（论文提纲范文）
（1）基于p型有限元法的水工平面钢闸门特征值屈曲分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 水工钢闸门稳定性研究的背景 |
| 1.1.2 结构体系屈曲失稳研究的意义 |
| 1.1.3 p型有限元法应用研究的背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 结构屈曲有限元分析研究现状 |
| 1.2.2 水工钢闸门稳定性分析研究现状 |
| 1.3 本文主要研究工作及创新点 |
| 第二章 p型有限元法 |
| 2.1 p型有限元法的发展 |
| 2.1.1 p型有限元法理论及其算法研究进展 |
| 2.1.2 在工程实践领域中的应用研究 |
| 2.2 二维p型有限元法 |
| 2.2.1 平面弹性力学问题 |
| 2.2.2 三角形单元的构造 |
| 2.2.3 四边形单元的构造 |
| 2.2.4 混合函数法的映射 |
| 2.2.5 高阶单元映射 |
| 2.2.6 刚体的旋转 |
| 2.3 三维p型有限元法 |
| 2.3.1 三维弹性力学问题 |
| 2.3.2 三类三维多面体单元的构造 |
| 2.3.3 三维Gauss-Lobatto积分 |
| 2.3.4 三维单元的映射与组装 |
| 2.3.5 三维单元的有限元离散 |
| 2.4 特征值问题的求解 |
| 2.5 能量范数误差的计算 |
| 2.6 p型有限元法的收敛速率 |
| 第三章 Lanczos方法 |
| 3.1 经典的Lanczos方法 |
| 3.1.1 特征值问题的定义 |
| 3.1.2 最小迭代法的计算 |
| 3.1.3 特征值与特征向量关系 |
| 3.1.4 几何解释 |
| 3.2 线性系统与Lanczos方法 |
| 3.2.1 精确解的定义 |
| 3.2.2 近似解的计算 |
| 3.2.3 递归近似解 |
| 3.2.4 Lanczos求解线性问题 |
| 3.2.5 线性静态分析 |
| 第四章 验证算例 |
| 4.1 矩形薄板的特征值屈曲分析 |
| 4.1.1 不同长宽比矩形薄板的临界荷载计算 |
| 4.1.2 含长圆形排水孔矩形薄板的屈曲应力计算 |
| 4.2 加劲板的特征值屈曲分析 |
| 4.2.1 矩形加强筋加劲板的临界荷载计算 |
| 4.2.2 T型加强筋加劲板的屈曲应力计算 |
| 第五章 水工平面钢闸门特征值屈曲分析研究 |
| 5.1 水工平面钢闸门几何模型建立与单元划分 |
| 5.1.1 钢闸门整体结构以及建模几何参数 |
| 5.1.2 钢闸门有限元计算参数 |
| 5.1.3 多种条件下的计算工况 |
| 5.2 能量范数误差的控制 |
| 5.3 临界水头的计算 |
| 5.4 特征值屈曲分析研究 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 发表论文 |
| 国家发明专利 |
| 附录 B 攻读学位期间参与的科研项目 |
| 参与项目 |
（2）基于闸门结构时变可靠度的平面钢闸门维修技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Absrtact |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 时变结构可靠度理论分析 |
| 2.1 结构可靠度理论及计算方法 |
| 2.1.1 结构可靠度理论 |
| 2.1.2 结构可靠度计算方法 |
| 2.2 结构时变可靠度理论及计算方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 时变可靠度曲线族研究 |
| 3.1 露顶式平面钢闸门时变可靠度曲线族 |
| 3.1.1 露顶式双主梁平面钢闸门时变可靠度曲线族 |
| 3.1.2 露顶式多主梁平面钢闸门时变可靠度曲线族 |
| 3.2 潜孔式平面钢闸门时变可靠度曲线族 |
| 3.2.1 潜孔式双主梁平面钢闸门时变可靠度曲线族 |
| 3.2.2 潜孔式多主梁平面钢闸门时变可靠度曲线族 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 既有平面钢闸门维修养护技术研究 |
| 4.1 时变可靠度曲线族的区域划分 |
| 4.1.1 锈蚀程度划分 |
| 4.1.2 时变可靠度曲线划分 |
| 4.2 水工钢闸门目标可靠度指标的确定及闸门安全性划分 |
| 4.2.1 目标可靠指标βT的确定 |
| 4.2.2 基于时变可靠度曲线的水工钢闸门安全性划分 |
| 4.3 基于时变可靠度曲线的平面钢闸门检修养护形式改进 |
| 4.3.1 巡回检查 |
| 4.3.2 小修 |
| 4.3.3 大修 |
| 4.3.4 闸门的养护 |
| 4.4 基于时变可靠度曲线的平面钢闸门检修维护规程 |
| 4.4.1 时变可靠度曲线在Ⅰ阶段的检修 |
| 4.4.2 时变可靠度曲线在Ⅱ阶段的检修 |
| 4.4.3 时变可靠度曲线在Ⅲ阶段的检修 |
| 4.4.4 时变可靠度曲线在Ⅳ阶段的检修 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 枫林水利枢纽平板钢闸门检修案例研究 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 闸门结构简化 |
| 5.3 闸门可靠度计算及时变可靠度曲线的绘制 |
| 5.4 闸门维修规程的设计 |
| 5.4.1 闸门目标可靠指标的确定 |
| 5.4.2 闸门安全级别的判定 |
| 5.4.3 闸门检修方案 |
| 5.4.4 传统检修后时变可靠度计算 |
| 5.4.5 设计检修各方案时变可靠度计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在学期间参加专业实践及工程研究工作 |
| 致谢 |
（3）高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 闸门事故发生原因及破坏型式 |
| 1.2.2 闸门水力特性研究进展 |
| 1.2.3 平面闸门振动特性研究进展 |
| 1.2.4 闸门结构承载特性研究进展 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线及创新点 |
| 第2章 平面闸门运行失效典型案例分析 |
| 2.1 平面闸门动水闭门失效 |
| 2.1.1 水电站进水口事故闸门闭门失效 |
| 2.1.2 泄洪平面事故闸门闭门失效与爬行振动 |
| 2.2 某工程平面闸门结构失效 |
| 2.2.1 工程概况 |
| 2.2.2 事故节点 |
| 2.2.3 断口及残骸 |
| 2.2.4 冲坑形态 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 平面闸门动水闭门失效及爬振机理研究 |
| 3.1 闸门动水闭门水力特性模型试验研究 |
| 3.1.1 脉动压强和闭门持住力分析 |
| 3.1.2 主横梁开孔减载的水力特性改善效果研究 |
| 3.2 平面闸门动水闭门爬振机制研究 |
| 3.2.1 闸门闭门爬振理论模型 |
| 3.2.2 闸门闭门爬振过程反演 |
| 3.3 闸门闭门爬振防控措施研究 |
| 3.3.1 闸门爬振影响因素的试验研究 |
| 3.3.2 闸门爬振防控工程措施 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 平面闸门结构破坏机制与反馈推演分析研究 |
| 4.1 平面闸门主横梁主导型破坏机制研究 |
| 4.1.1 主横梁开孔的强度弱化效应 |
| 4.1.2 主横梁超载破坏 |
| 4.1.3 主横梁屈曲破坏 |
| 4.1.4 小结 |
| 4.2 平面闸门焊缝主导型破坏机制研究 |
| 4.2.1 平面闸门焊缝应力分布特性 |
| 4.2.2 单节溃决失效准静态数值模拟 |
| 4.2.3 整体溃决失效推演模型 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 基于闸门残骸的破坏全过程反演分析 |
| 4.3.1 残骸拼接 |
| 4.3.2 连续溃决过程 |
| 4.3.3 溃决过程关键节点判定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 闸门结构失效的其他影响因子反演分析 |
| 5.1 通气孔射流动水压力 |
| 5.1.1 物理模型试验 |
| 5.1.2 模型试验结果 |
| 5.2 节间焊缝射流动水压力 |
| 5.2.1 物理模型试验 |
| 5.2.2 闸门动响应评估 |
| 5.2.3 节间射流数值模拟分析 |
| 5.3 脉压荷载影响分析 |
| 5.4 基于廊道冲坑形态的破坏过程反演分析 |
| 5.4.1 冲坑形成机制的物模试验 |
| 5.4.2 基于冲坑的闸门破坏模式判定 |
| 5.4.3 冲坑对坝体结构的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 闸门失效孔口封堵方案研究 |
| 6.1 孔口拍门撞击力研究 |
| 6.2 孔口封堵拍门方案物理模型试验 |
| 6.2.1 物模模型试验设计 |
| 6.2.2 不同拍门形式下拍门力特性 |
| 6.3 拍门方案的实施 |
| 6.3.1 浮箱式拍门及其实施过程 |
| 6.3.2 其他类型拍门建议 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表的论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（4）基于涡流传感技术的闸门止水漏水检测方法（论文提纲范文）
| 1 研究背景 |
| 2 基于涡流传感技术的闸门漏水检测原理及方法 |
| 2.1 检测原理 |
| 2.2 系统标定 |
| 2.3 检测与评价方法 |
| 3 闸门止水性能检测及评价技术现场应用 |
| 4 结 论 |
（5）深水平面钢闸门大规模屈曲和动力分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 闸门应用背景简介 |
| 1.1.2 结构屈曲的研究意义 |
| 1.2 结构屈曲国内外研究状况 |
| 1.2.1 结构屈曲国外研究状况 |
| 1.2.2 屈曲国内研究状况 |
| 1.2.3 数值模拟在结构屈曲分析中的应用 |
| 1.3 平面钢闸门屈曲研究方法 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第二章 平面钢闸门屈曲分析理论基础 |
| 2.1 薄板的小挠度理论 |
| 2.1.1 平衡法建立板的平衡方程 |
| 2.1.2 能量法建立板的平衡方程 |
| 2.2 稳定性问题有限元理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 深水平面钢闸门静力分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模型以及相关计算参数 |
| 3.2.1 深水平面钢闸门有限元模型 |
| 3.2.2 深水平面钢闸门计算参数 |
| 3.2.3 荷载组合及工况 |
| 3.3 闸门静力工况分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 深水平面钢闸门线性屈曲分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结构线性屈曲分析方法 |
| 4.3 计算模型及力学参数 |
| 4.4 闸门屈曲分析结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 深水平面钢闸门非线性屈曲分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结构非线性屈曲分析方法 |
| 5.2.1 弧长法分析理论 |
| 5.2.2 弧长法法在Abaqus中的应用 |
| 5.3 非线性屈曲计算模型及力学参数 |
| 5.4 非线性屈曲分析结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 深水平面钢闸门动力分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 结构显示动力学分析方法 |
| 6.3 计算模型及力学参数 |
| 6.4 计算结果分析 |
| 6.4.1 设计闸门动力分析 |
| 6.4.2 无加强环闸门动力分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结构动力屈曲分析探讨 |
| 7.1 结构动力非线性稳定分析方法 |
| 7.2 方管的动力非线性屈曲分析 |
| 7.3 深水平面钢闸门的动力屈曲分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 1.发表学位论文目录 |
（6）基于inventor平台的钢闸门三维设计及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究目的 |
| 1.2 钢闸门制造在国内外的发展现状和发展趋势 |
| 1.3 BIM软件在国内水利工程中的应用现状 |
| 1.4 Inventor软件系统的优势 |
| 1.5 本文的主要研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究内容与方法 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 闸门工程概况 |
| 2.1 水闸工程概况 |
| 2.2 水闸工程内容 |
| 第三章 工作钢闸门初步设计 |
| 3.1 工作闸门与启闭机 |
| 3.1.1 闸门材料选择 |
| 3.1.2 闸门结构型式及布置 |
| 3.1.3 门叶结构设计 |
| 3.1.4 止水结构设计 |
| 3.1.5 行走支承设计 |
| 3.1.6 轨道设计 |
| 3.1.7 启闭机选型及吊耳设计 |
| 3.2 防腐处理 |
| 第四章 inventor平台建模设计 |
| 4.1 零件制作 |
| 4.1.1 零件统计 |
| 4.1.2 建模示例 |
| 4.1.3 其他主要零件 |
| 4.2 零件装配 |
| 4.2.1 装配过程及调整 |
| 4.2.2 结构装配 |
| 4.2.3 闸门整体装配 |
| 第五章 闸门结构力学分析及优化 |
| 5.1 干涉检查 |
| 5.2 应力分析及优化 |
| 5.2.1 零部件应力分析及优化 |
| 5.2.2 闸门整体应力分析及优化 |
| 5.3 工程图纸制作 |
| 5.3.1 闸门整体工程图 |
| 5.3.2 主要零部件工程图 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 工作的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）巴塘水电站导流洞封堵闸门水力学及流激振动试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 平面闸门振动特性研究现状 |
| 1.1.1 平面闸门运行过程中存在的问题 |
| 1.1.2 平面闸门振动特性研究进展 |
| 1.2 平面闸门振动破坏机理 |
| 1.2.1 平面闸门振动破坏类型 |
| 1.2.2 平面闸门振动影响因素 |
| 1.2.3 平面闸门振动减振措施 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 封堵闸门水力学模型试验设计 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 模型设置及试验条件控制 |
| 2.2.1 水力学模型设置 |
| 2.2.2 水弹性模型布置 |
| 2.2.3 试验测量仪器 |
| 2.2.4 试验控制条件 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 封堵闸门水荷载特性试验 |
| 3.1 试验工况及门槽压力测点布置 |
| 3.2 封堵闸门关闭过程门槽段压力特性试验 |
| 3.2.1 闸门测点时均压强结果分析 |
| 3.2.2 门槽空化特性分析 |
| 3.2.3 门槽体型判断结果分析 |
| 3.3 封堵闸门闭门力 |
| 3.3.1 闭门力测试系统 |
| 3.3.2 试验工况及闸门压力测点布置 |
| 3.3.3 封堵闸门闭门过程水流流态 |
| 3.3.4 封堵脉动压力测试 |
| 3.3.5 封堵闸门关闭过程门体压力分布 |
| 3.3.6 封堵闸门持住力及启门力计算 |
| 3.3.7 封堵闸门持住力及启门力试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 封堵闸门振动影响试验研究 |
| 4.1 结构动力条件相似 |
| 4.2 非平稳随机过程分离趋势项 |
| 4.2.1 闸门加速度时域观测结果与特征分析 |
| 4.3 水动力系统相似 |
| 4.4 测点布置及试验工况 |
| 4.4.1 闸门加速度时域观测结果与特征分析 |
| 4.4.2 闸门位移时域观测结果与特征分析 |
| 4.4.3 闸门应力响应试验研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）基于混沌理论的弧形闸门流激振动特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 闸门流激振动的研究概况 |
| 1.2.2 闸门流激振动研究中存在的问题 |
| 1.2.3 混沌理论的研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容及方法 |
| 第2章 基于小波分析的弧形闸门振动数据降噪 |
| 2.1 弧形闸门面板脉动压力信号功率谱密度分析 |
| 2.2 小波阈值降噪方法 |
| 2.2.1 小波阈值降噪方法步骤 |
| 2.2.2 小波变换与几种常用的基函数 |
| 2.2.3 小波降噪阈值函数的选取 |
| 2.2.4 小波降噪阈值的选取 |
| 2.2.5 降噪性能评价方法 |
| 2.3 弧形闸门振动面板脉动压力信号降噪 |
| 2.3.1 分解层数与小波基函数的选择 |
| 2.3.2 阈值函数与阈值估计方法的选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于混沌理论的弧形闸门支臂振动特性 |
| 3.1 混沌理论研究分析方法 |
| 3.1.1 相空间重构 |
| 3.1.2 时间序列混沌特征量 |
| 3.2 工程概况与原型观测内容 |
| 3.2.1 工程概况 |
| 3.2.2 原型观测试验内容 |
| 3.3 弧形闸门支臂振动加速度观测数据分析 |
| 3.3.1 弧形闸门支臂的流激振动 |
| 3.3.2 弧形闸门支臂振动加速度序列相空间重构 |
| 3.3.3 弧形闸门支臂振动加速度时间序列混沌特征量 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于混沌理论的弧形闸门面板振动特性 |
| 4.1 工程概况与模型试验内容 |
| 4.1.1 工程概况 |
| 4.1.2 水电站弧形工作闸门水力模型设计 |
| 4.1.3 水电站弧形工作闸门模型试验内容 |
| 4.2 弧形闸门面板脉动压强测试数据分析 |
| 4.2.1 弧形闸门面板脉动压强 |
| 4.2.2 弧形闸门面板脉动压强时间序列相空间重构 |
| 4.2.3 弧形闸门面板脉动压强时间序列混沌特征量 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.1.1 本文主要研究工作总结 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）平面钢闸门漏水问题研究（论文提纲范文）
| 1 闸门漏水的危害性 |
| 1.1 水资源损失 |
| 1.2 引起振动, 危害闸门及埋件 |
| 1.3 损害水工建筑物 |
| 1.4 影响防洪安全 |
| 2 平面钢闸门止水的主要结构型式 |
| 2.1 顶止水 |
| 2.2 底止水 |
| 2.3 侧止水 |
| 3 闸门漏水的原因分析 |
| 3.1 设计方面原因 |
| 3.2 施工方面原因 |
| 3.2.1 土建施工 |
| 3.2.2 闸门制作 |
| 3.2.3 闸门启闭机安装 |
| 3.3 运行管理方面原因 |
| 4 工程处理措施 |
| 4.1 优化工程设计 |
| 4.2 强化施工质量 |
| 4.3 科学调度运行 |
| 4.4 精心维护保养 |
| 4.5 新型止水装置探索 |
| 5 结语 |
（10）基于BIM技术的平面钢闸门设计系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 BIM技术研究现状 |
| 1.2.2 钢闸门设计理论研究现状 |
| 1.2.3 钢闸门数字化设计研究现状 |
| 1.2.4 钢闸门设计应用软件开发研究现状 |
| 1.3 本文研究工作 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究思路与技术路线 |
| 第二章 平面钢闸门设计理论与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 平面钢闸门的组成 |
| 2.2.1 门叶结构 |
| 2.2.2 门槽埋件 |
| 2.3 平面钢闸门上的作用荷载 |
| 2.4 平面钢闸门结构设计 |
| 2.4.1 结构布置 |
| 2.4.2 结构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 BIM基本理论与结构有限元分析方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 BIM基本理论 |
| 3.2.1 BIM的特点 |
| 3.2.2 BIM应用软件体系 |
| 3.2.3 BIM模型构建原理 |
| 3.2.4 BIM模型的精度 |
| 3.2.5 Catia软件及其二次开发 |
| 3.3 平面钢闸门结构有限元分析方法 |
| 3.3.1 有限单元法 |
| 3.3.2 静力分析的有限单元法原理 |
| 3.3.3 钢闸门结构有限元分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于BIM的平面钢闸门数字化设计分析方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钢闸门数字化设计分析方法 |
| 4.3 平面钢闸门BIM模型创建 |
| 4.3.1 建模的基本思想 |
| 4.3.2 建模的主要过程 |
| 4.3.3 模板资源数据库筹建 |
| 4.4 实体-网格模型转换 |
| 4.5 结构有限元计算及优化 |
| 4.5.1 结构有限元计算 |
| 4.5.2 结构优化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 平面钢闸门数字化设计系统开发及应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 闸门数字化设计系统开发平台简介 |
| 5.3 闸门数字化设计系统动态交互技术 |
| 5.3.1 VB与 Catia对象动态交互 |
| 5.3.2 VB与 Ansys对象动态交互 |
| 5.3.3 VB与 Excel对象动态交互 |
| 5.3.4 VB与 Word对象动态交互 |
| 5.4 闸门数字化设计系统开发 |
| 5.4.1 闸门数字化设计系统开发思路 |
| 5.4.2 闸门数字化设计系统设计理念 |
| 5.5 闸门数字化设计系统开发技术路线 |
| 5.6 工程应用实例 |
| 5.6.1 设计基本资料 |
| 5.6.2 各模块的计算界面 |
| 5.6.3 设计结果及其分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、平面钢闸门的止水系统安装（论文参考文献）
- [1]基于p型有限元法的水工平面钢闸门特征值屈曲分析研究[D]. 陈峻. 昆明理工大学, 2021(02)
- [2]基于闸门结构时变可靠度的平面钢闸门维修技术研究[D]. 孙博. 长春工程学院, 2020(04)
- [3]高水头平面闸门闭门失效与结构破坏机理研究[D]. 陈林. 天津大学, 2020(01)
- [4]基于涡流传感技术的闸门止水漏水检测方法[J]. 刘红伟,张闻裕,潘珏,陈运杰,尚晓君. 人民黄河, 2020(07)
- [5]深水平面钢闸门大规模屈曲和动力分析[D]. 吴万. 昆明理工大学, 2020(04)
- [6]基于inventor平台的钢闸门三维设计及优化[D]. 赵言凯. 山东大学, 2019(02)
- [7]巴塘水电站导流洞封堵闸门水力学及流激振动试验研究[D]. 李文胜. 天津大学, 2019(01)
- [8]基于混沌理论的弧形闸门流激振动特性分析[D]. 杨佼佼. 天津大学, 2019(01)
- [9]平面钢闸门漏水问题研究[J]. 赵文军,王业宇,祁德丽,蔡晓东. 江苏水利, 2019(05)
- [10]基于BIM技术的平面钢闸门设计系统开发[D]. 王文武. 西北农林科技大学, 2019(08)