船閘人字門應變數據處理系統(tǒng)設計.pdf

1、三峽葛洲壩船閘人字門常年工作在低速重載的復雜水域環(huán)境中，隨著閘門的頻繁啟閉，加上動水載荷和門體兩側巨大的水位差壓力的共同作用，會在人字門的局部區(qū)域反復發(fā)生應力的集中與釋放，很容易對門體結構造成疲勞損傷，當結構損傷累計到一定程度時，就會出現門體病態(tài)和險情，不僅影響通航，還會造成嚴重的經濟損失。因此正確有效的監(jiān)測并評估船閘人字門等大型水利金屬結構的應變狀況，具有極其重要的現實意義。
　　本文主要針對葛洲壩3＃船閘下游人字門進行健康狀況

2、的遠程監(jiān)測，基于結構分析的結果，在人字門關鍵位置布設應變傳感器，實現了應變狀況的在線實時監(jiān)測，并取得了一系列有效成果。本文研究內容主要包括:
　　(1)根據船閘人字門結構及其工作機理，建立人字門三維模型，結合有限元分析的方法，采用ANSYS-Workbench軟件對船閘人字門進行結構分析，確定人字門在運行過程中的應力集中區(qū)域，為傳感器的布設方案提供理論依據。
　　(2)提出了一種船閘人字門應變在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體框架和實現方法

3、，并基于Labview語言設計了包括后端進程控制模塊和前端顯示界面的軟件系統(tǒng)，實現了船閘人字門應變數據的實時采集、傳輸、顯示與存儲。
　　(3)采用算術平均濾波、加權平均濾波和小波閾值法對應力/應變數據進行時域平滑和去噪處理，并對人字門在一個完整通航周期內的應力變化規(guī)律進行分析。最后求取各個階段中的應力最值，與設置的人字門結構材料的許用應力閾值做對比，進而判斷人字門應力變化是否在合理范圍之內。
　　(4)通過快速傅里葉變換和