升船机下闸首工作闸门仿真分析及优化设计

升船机下闸首工作闸门作为升船机的重要组成部分,主要用于控制和调节升船机的水位以及保障通航船只的安全进出。采用CATIA软件建立升船机下闸首工作闸门的精确参数化三维模型,并利用Abaqus软件建立与实际情况相符的有限元模型。在常载工况下,设定适当载荷和边界条件,通过有限元分析校核闸门结构的安全性和可靠性。根据有限元计算结果进一步对闸门结构进行优化,以降低闸门质量为目标,采用参数化方法定义设计变量,包括板厚、主梁间距等。通过修改闸门参数,再次进行有限元分析,以验证优化后的闸门结构的安全性和可靠性。经过优化设计成功实现了闸门质量降低21.3%的优化效果。所采用的CATIA和Abaqus软件相结合的方法简便可靠,能够全面反映闸门结构的受力特性。通过有限元分析和优化设计,成功提高了升船机下闸首工作闸门的质量,进一步增强了其安全性和经济性。