船舶撞擊下人字閘門的動力反應分析.pdf

1、船閘人字閘門本身是一種比較復雜的空間梁板結構，其組合形式根據不同的工程情況而復雜多樣。閘門設計的主要方法是將各構件簡化成平面桿件，采用結構力學方法計算，但這種方法不能反映出閘門的空間整體工作性能。從現有的文獻資料看來，對水工閘門受沖撞而產生振動的研究和應用成果尚不多見。本文基于大型通用軟件ANSYS，結合實際工程淮安三線船閘人字閘門所涉及的關鍵問題，分析了人字閘門的受力特點和工作方式，建立了三維結構仿真模型，并對人字閘門在船舶撞擊作用下

2、的動力響應做了研究。具體內容如下： 1．研究選擇了基于ANSYS的能反映閘門各構件真實工作狀態(tài)的單元模式，根據人字閘門的受力特點和工作方式，建立了人字閘門的三維結構有限元模型。 2．介紹了撞擊動力學和動力有限元的基本理論，根據結構和水體動力相互作用的理論，建立了水體和閘門相互作用求解方程，研究了ANSYS的二次開發(fā)技術，利用ANSYS參數化設計語言(APDL)編制了基于ANSYS的動水壓力附加質量求解程序。 3．

3、根據淮安三線船閘人字閘門的工作特點，利用本文提出的人字閘門的建模方法，建立其精細有限元模型，并根據本文提出的計算方法對淮安三線船閘人字閘門進行在船舶撞擊下的動力特性計算。分析了不同水位下的人字閘門的自振特性和在不同撞擊位置、不同撞擊方向、不同水深條件下的振動規(guī)律。提出一些有益建議。 4．詳細分析了撞擊荷載作用下閘門主要構件(面板、主梁、縱梁和A、B桿)的應力、變形規(guī)律，校核了人字閘門的強度和剛度。計算結果表明，撞擊點應力較大，已