水工结构流激振动水弹性模型研究及应用实例PDF电子书下载

1绪论 1

1.1水工结构的流激振动 1

1.2水工泄水结构流激振动工程实例 4

水工闸门的流激振动 4

水电站拦污栅的流激振动 7

消力池分水隔墙的流激振劝 8

水电站厂房的流激振动 9

薄拱坝坝身泄洪的流激振动 10

1.3水工结构流激振动水弹性模型的发展 11

2水弹性振动相似准则 13

2.1相似原理 13

2.2水工结构上的作用力及其比例尺 14

作用力及其比例尺 14

动力相似准则 17

2.3几个重要物理量的比例尺 21

2.4重力不起控制作用的流动系统中水弹性振动相似准则 22

2.5闸门启闭杆和吊绳的水弹性模拟 23

2.6关于变态水弹性模型 25

根据弹性应变律导出构件纵向振动变态模拟方法 26

根据弹性梁的微分方程导出弯曲振动变态模拟方法 26

关于扭转振动的变态模拟方法 27

关于质量的变态模拟方法 28

3水弹性相似模型材料 29

3.1钢结构水弹性相似模型材料 29

3.2混凝土结构水弹性相似模型材料 30

3.3材料动力特性测试 30

材料动弹模测试 30

材料密度测试 31

模型材料阻尼比测试 31

4流激振动模型设计与制作 34

4.1水工钢闸门水弹性模型 34

4.2水工建筑物水弹性模型 35

4.3水工水力学模型 35

5实验模态分析 36

5.1实验模态分析的理论基础 36

5.2实验模态分析方法 39

脉冲激振法原理 40

脉冲宽度的控制 41

采样时间间隔△t的选取 41

变时基传递函数细化新方法 41

窗函数在脉冲激振试验中的使用 42

锤击法模态分析应注意的几个问题 43

5.3模态分析仪器及设备 43

6流激振动试验 44

6.1试验条件 44

水力学条件模拟 44

止水条件模拟 45

减振措施试验研究 45

通气条件模拟 46

6.2测量参数与测点布置 47

振动加速度测量 47

振动位移测量 47

脉动压力测量 47

动静应力测量 47

6.3测量仪器设备 48

传感器 48

二次仪表 49

数据采集与分析仪 49

6.4测量数据分析 49

采样与采样定理 50

细化FFF 51

振动信号基本特征量分析 51

7闸门结构的动力稳定性 55

7.1轻型弧形钢闸门破坏原因分析 55

7.2弧形钢闸门的动力稳定性问题 57

7.3弧形闸门动力稳定性问题理论研究 58

闸门支臂杆动力稳定性研究 58

弧形闸门三维动力稳定性计算研究 60

弧形闸门动力稳定性问题试验研究 62

7.4平面闸门整体振动稳定性研究 63

8水工结构振动原型观测 65

8.1动力特性原型观测 65

起振机法 65

爆破激励法 66

环境激励法 66

锤击法（亦称瞬态激励法） 67

8.2流激振动原型观测 69

流激振动原型观测的必要性 69

流激振动观测主要内容及仪器 69

流激振动观测资料的分析处理 70

三峡大坝导流底孔闸门流激振动原型观测 70

9闸门流激振动全水弹性模型试验的原型验证 73

9.1闸门动力特性的验证 73

9.2闸门振动加速度的验证 74

9.3闸门支臂应力的验证 75

10关于闸门流激振动的安全评价标准 77

10.1危害性振动的预防 77

预防共振 77

预防自激振动 78

预防支臂动力失稳 78

10.2闸门振动安全评估标准 79

11水工结构流激振动水弹性模型研究实例 80

11.1概述 80

11.2三峡大坝导流底孔弧形闸门流激振动水弹性模型研究 80

综述 80

闸门振动的水弹性模型 81

模态分析 82

流激振动试验 85

11.3构皮滩拱坝坝身泄洪振动水弹性模型研究 95

概况 95

水弹性模型建制 96

大坝动力特性试验 97

拱坝坝身泄洪振动试验研究 99

11.4三峡电站排沙底孔平面闸门流激振动水弹性模型试验研究 105

概况 105

闸门流激振动试验模型 106

闸门动力特性研究 106

流激振动试验 108

附录：水工闸门与高拱坝流激振动完全水弹性模型照片集锦 120

参考文献 131