大型拦污栅结构液固耦合流激振动分析

以巴基斯坦真纳电站进水口拦污栅结构为对象,研究大型拦污栅结构流激振动及其影响因素。建立了拦污栅结构数值分析模型,以液固单元接触分析处理了液固耦合作用,分析了栅条作用、液固耦合、支撑约束及结构边界条件等因素对大型拦污栅结构动力特性的影响,给出了大型拦污栅避免栅体涡栅共振及栅条流激共振评判条件。结果表明:栅条作用与液固耦合对大型拦污栅结构动力特性的影响不容忽视,结构加固可能降低其动力安全性,而支撑约束及结构边界条件对拦污栅结构振动影响很小。该成果为该型拦污栅流激共振评判提供新依据,为相关技术标准修订提供参考。

弧门主框架及启闭机系统结构布置的多工况多目标优化

针对弧门主框架结构布置(主梁悬臂长度、主框架单位刚度比、弧门半径)及启闭机布置时,考虑工况单一、优化目标单一及以经验为主而无法实现全局最优的问题,依据现行水工闸门规范,采用多工况多目标整体优化的方法对闸门和启闭机系统结构布置进行整体优化,优化目标为:1)主横梁跨中正弯矩与支座处负弯矩的绝对值相等,并且在正常蓄水位闸门全闭工况、校核水位瞬间开启工况和闸门全部开启3种工况下的最大值达到最小;2)弧门半径达到最小,且不同工况下支臂端处负弯矩绝对值的最大值达到最小;3)液压启闭机的容量最小。根据规范确定以下约束条件:1)主横梁的悬臂长度;2)主框架单位刚度比;3)液压启闭机在弧门启闭全过程中的正常运行条件;4)弧门半径与门高比;5)液压启闭机启门力的允许范围;6)液压启闭机布置构造要求。据此建立求解弧门主框架和启闭机系统结构布置的多工况多目标整体优化模型。工程实例求得弧门主框架及启闭机系统结构布置最优时的优化变量为:无量纲主梁悬臂长度为0.160,主框架单位刚度比为8.69,弧门半径与门高比为1.3,启闭机吊点位置距闸墩侧墙无量纲距离为0.13,全闭时启闭机的拉杆与支臂的夹角为34.6°。研究结果表明:采用多工况多目标整体优化的方法对弧门和启闭机系统结构布置进行整体优化,不仅方法简洁实用,而且使弧门结构控制内力及启闭机容量均大幅减小,实现了该系统安全性与经济性统一的全局最优布置,同时弥补了中美两国现行规范及现有研究成果中不能考虑不同工况且主梁悬臂长度、主框架单位刚度比、弧门半径以及液压启闭机布置均凭经验选取的不足,又为中美规范的进一步修订完善提供了简明方法。

拓扑优化在大型弧形钢闸门优化布置中的应用

采用拓扑优化理论进行水工钢闸门的布置优化,得出了大型钢闸门的合理结构形式:横向框架悬臂段长度为横向主梁长度的0.22倍;纵向框架悬臂段长度为纵向主梁长度的0.39倍。为水工钢闸门的设计提供了一种理性且实用的优化布置方法。

拉西瓦水电站高水头闸门伸缩式水封研究及运用

拉西瓦水电站导流洞封堵闸门挡水水头高达165m,采用上游止水。由于实际埋件安装存在较大偏差,常规水封已不能满足闸门封水要求,导致无法下闸蓄水。为解决此工程难题,应用有限元对伸缩式水封进行非线性模拟计算,同时进行模型试验,研究确定了闸门采用伸缩式水封的改造方案。实际运用表明,伸缩式水封能够较好地适应门槽的安装偏差,保证了顺利下闸及可靠封水。

导流洞门槽保护的研究与探讨

结合国内外工程实例,对比分析了导流洞门槽保护框设置与否的应用效果,对设置门槽保护框可能出现的问题进行了研究与探讨。提出了导流洞门槽设计及施工中应注意的关键技术问题。为导流洞门槽的设计和施工提供借鉴。

基于ANSYS的三支臂弧形钢闸门拓扑优化布置

基于拓扑优化理论,以结构最大刚度为目标函数,采用ANSYS拓扑优化功能对三支臂弧形钢闸门进行了布置优化,得出了三支臂弧形钢闸门的合理结构布置形式。并结合实例对优化成果进行了静动力分析比较。结果显示,拓扑优化后的闸门结构,其强度、刚度及稳定性都有一定的提高,优于原始布置结构。此方法可以为水工钢闸门结构布置创新提供一定的参考。

风力发电机塔架制造工艺分析

介绍了塔架制造工艺流程,结合目前中国塔架制造的现状,分析了塔架法兰、塔筒制造关键工艺及应满足的技术要求,讨论了焊接质量控制措施和塔架的防腐。

基于Rivlin模型的水封预压压力非线性计算方法

考虑水封预压压力对闸门启闭力计算的重要影响,本文基于有限元计算的基本理论,将两参数、三参数、五参数、九参数Rivlin模型拟合高水头水封橡胶材质实验数据所得的超弹性参数分别应用于方头P60水封预压压力的非线性有限元计算中,并与其预压压力模型实验进行对比研究。结果表明:五参数Rivlin模型具有较好的工程适用性,将其应用于水封预压压力非线性有限元计算能有效提高启闭力计算的准确性,为闸门启闭设备的选型提供可靠、安全、经济的数据。

自封闭式高压闸门水封的试验研究

考虑橡胶材料具有超弹性、大变形等特点,根据伸缩式止水水封的受力特点,利用力学基本原理,设计出一种利用水库库压自行封闭的高压闸门水封,并结合某一大型水电工程进行了试验研究.指出了高压闸门水封水密性的变化规律和封头间隙对此的影响,给出了自封闭式水封在不同库压水平下的安全余量.试验结果表明:在高压闸门上使用自封闭式水封是可行的.这为自封闭式水封的工程应用提供了有益的试验依据.

南部松齿小蠹和长林小蠹幼虫分子鉴定

小蠹幼虫在口岸中经常被截获。应用DNA条形码技术,对厦门口岸分别从美国进口的南方黄松和从澳大利亚进口的辐射松截获的小蠹幼虫进行分子鉴定,选用引物CJ-J-2183/TL2-N-3014对线粒体COⅠ部分序列,引物S3660/A335对核糖体28S部分序列进行PCR扩增和测序,并与Gen Bank中对应的序列进行比对。结果表明,从美国南方黄松截获小蠹幼虫样品COⅠ部分序列和28S部分序列与NCBI数据库中南部松齿小蠹同源性达99%,从澳大利亚辐射松截获小蠹幼虫样品COⅠ部分序列和28S部分序列与NCBI数据库中长林小蠹同源性分别达100%和99%;基于COⅠ和28S部分序列构建的系统发育树,两种小蠹幼虫样品分别与南部松齿小蠹和长林小蠹最为接近,根据序列分析和系统发育关系分析,将截获的小蠹幼虫鉴定为南部松齿小蠹和长林小蠹。

番木瓜胚性愈伤组织高效诱导与植株再生

番木瓜(Carica papaya L.)具有巨大的医用和生产价值,开展番木瓜胚性愈伤组织高效诱导与植株再生对其产业发展具有重要意义。本研究以海南主栽番木瓜品种‘中白’下胚轴为外植体,探讨不同激素以及添加物的组合对‘中白’胚性愈伤组织的诱导以及植株再生的影响。结果表明:番木瓜愈伤诱导阶段最适培养基为K5:1/2MS+5 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L KT+3%蔗糖+3.6 g/L植物凝胶。番木瓜胚性愈伤诱导最适培养基为M13:1/2MS+5 mg/L 2,4-D+0.6 mg/L脯氨酸+25 mg/L Vitamin+3%蔗糖+3.6 g/L植物凝胶。番木瓜芽分化最适培养基为Ci:1/2MS+0.2 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+3%蔗糖+3.6 g/L植物凝胶。番木瓜‘中白’组培苗生根最佳方法为100 mg/L生根粉处理后直接种植在营养土中生根。本研究获得的番木瓜“两步法”胚性愈伤诱导体系使胚性愈伤生长周期显著缩短,并且该体系在木瓜不同品种中应用具有一定的广谱性,为进一步提高番木瓜的遗传转化效率提供了参考依据。