孙丹霞
- 作品数：14 被引量：43H指数：4
- 供职机构：西北勘测设计研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：水利工程更多>>
- 中美水工钢闸门设计规范的对比与评价被引量：9
- 2017年
- 通过系统对比中美规范,认为我国《水利水电工程钢闸门设计规范》"条文"与美国《水工钢闸门设计》内容相对应,我国规范"条文说明"与《溢洪道弧形闸门设计》和《平面闸门设计》内容相对应;结果表明两国规范在设计方法、计算方法、设计荷载、主梁布置、面板设计、流激振动和启闭机选择等方面有较大的不同。美国规范考虑较为全面、可操作性较强和注重细节,而我国规范注重原理、应用灵活和因地制宜。从先进性、科学性及与国际接轨角度考虑,美国规范在闸门的设计方法、计算方法、闸门防腐和除冰等方面比我国规范更具科学性和先进性,在设计荷载、流激振动、主梁挠度和启闭机选择等方面比我国规范更加全面详细;而在主梁布置和面板设计等方面与我国规范相近,但都滞后于我国当前的科研成果。建议借鉴美国规范优点及我国的科研成果进一步修订完善我国规范极为必要,为我国水利水电工程设计的国际化提供规范保障及设计依据。
- 张雪才王正中孙丹霞王岳
- 关键词：钢闸门设计规范
- 导流洞闸门充压伸缩式水封
- 本实用新型涉及水利水电工程设备，特别是一种导流洞闸门充压伸缩式水封，其特征是：在闸门门页水封垫板(1)及水封压板(3)相连接的工作腔设置有水封橡皮(2)，水封橡皮(2)下端的水封垫板(1)上钻有充水孔(5)，水封压板(3...
- 方寒梅孙丹霞刘礼华朱增兵丁晓利王海峰
- 文献传递
- 基于曲梁理论的弧形钢闸门纵向主梁正应力计算被引量：7
- 2015年
- 弧形钢闸门纵向主梁实为曲梁,其截面正应力仍沿用直梁理论进行计算。本文从曲梁挠曲线微分方程出发提出了一种基于曲梁理论的计算方法。通过对应力计算中结构特征系数公式的推导,提出了弧门箱形截面纵向主梁偏心距e的计算方法,分析了曲率对曲梁截面弯曲正应力分布的影响,并对曲梁理论和直梁理论计算结果进行详尽的误差分析。分别运用曲梁理论及直梁理论对工程实例进行计算,直梁理论相对有限元方法计算结果的误差达到14.23%,而曲梁理论相对有限元方法计算结果的误差仅为2.23%,可见基于曲梁理论的计算精度显著优于直梁理论,采用基于曲梁理论的计算方法更加安全可靠。本文方法可为相关工程设计提供参考和理论依据。
- 高歌王正中孙丹霞李宝辉刘计良
- 关键词：水利水电工程弧形钢闸门曲梁正应力
- 基于ANSYS的三支臂弧形钢闸门拓扑优化布置被引量：3
- 2008年
- 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。
- 屈超王正中朱军祚方寒梅孙丹霞
- 关键词：拓扑优化ANSYS弧形钢闸门
- 基于Rivlin模型的水封预压压力非线性计算方法被引量：4
- 2011年
- 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。
- 刘礼华王蒂方寒梅孙丹霞魏晓斌欧珠光
- 关键词：水工材料水封
- 拓扑优化在大型弧形钢闸门优化布置中的应用被引量：3
- 2007年
- 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。
- 朱军祚王正中方寒梅孙丹霞谌磊
- 关键词：拓扑优化弧形钢闸门
- 弧门主框架及启闭机系统结构布置的多工况多目标优化被引量：5
- 2017年
- 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。
- 张雪才王正中孙丹霞方寒梅刘柳
- 关键词：弧形钢闸门多目标优化
- 弧门主框架合理装配误差设计
- 1994年
- 主横梁式弧门主框架属于一次超静定结构，当制造或安装产生误差时，则必然导致装配内力，长期以来，人们对装配误差控制很严格，目的是为了避免产生不利的内力及变形。然而，不同的装配误差产生不同的装配内力。若能利用这种装配内力调整结构在工作载荷作用下产生的内力，使其分布更加合理，使整体结构更加经济安全，那将是很有意义的。
- 王正中孙丹霞
- 关键词：闸门
- 拉西瓦水电站高水头闸门伸缩式水封研究及运用被引量：1
- 2009年
- 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。
- 孙丹霞朱增兵方寒梅
- 关键词：金属结构伸缩式水封高水头有限元计算拉西瓦水电站
- 弧形闸门L型水封压缩过程非线性数值模拟被引量：2
- 2008年
- 本文分析弧形闸门L型水封预压缩特点,应用超弹性橡胶材料Mooney-Rivlin两参数模型建立该水封压缩过程的数值分析模型,在模型中采用接触单元模拟水封与止水座间接触,通过止水座的相对位移来控制水封的预压缩量。数值模拟结果表明,在预压缩过程中,L型水封与止水座间接触中心位置和接触范围逐渐从水封接触边顶部向其根部移动,而且水封顶部脱离止水座。施加了水压后,水封完全与止水座接触。进一步分析水封与止水座接触力变化过程可以看出,在水封预压缩及施加水压全过程中,接触力主要来源于水压,由预压缩产生的接触力比较小,也就是说,L型水封的启闭摩阻力主要是水压产生的。
- 李宗利孙丹霞王正中
- 关键词：水工结构弧形闸门
