高壓閘門(mén)水封的非線性計(jì)算理論與實(shí)驗(yàn)研究

序

前言

第1章 緒論

1.1 高壓閘門(mén)水封研究的目的和意義

1.2 高壓閘門(mén)水封的作用、要求及分類(lèi)

1.3 高壓閘門(mén)水封研究現(xiàn)狀

1.4 高壓閘門(mén)水封的研究方法與思路

1.5 高壓閘門(mén)水封目前的研究工作

第2章 橡膠類(lèi)止水材料的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)研究

2.1 止水材料的硬度實(shí)驗(yàn)

2.2 止水材料的拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)

2.3 止水材料的摩擦實(shí)驗(yàn)

2.4 止水材料的黏彈性實(shí)驗(yàn)

第3章 橡膠類(lèi)止水材料性質(zhì)與參數(shù)的研究

3.1 止水材料的性質(zhì)

3.2 橡膠超彈性本構(gòu)關(guān)系

3.3 止水材料參數(shù)

3.4 止水材料的兩參數(shù)Rivlin公式

3.5 止水材料Rivlin公式的其他形式

3.6 止水材料Rivlin公式的應(yīng)用實(shí)例

3.7 止水材料的Ogdcn公式

第4章 橡膠類(lèi)止水材料的黏彈性研究

4.1 Mooney-Rivlin修正公式的研究

4.2 幾種常用止水材料Mooney-Rivlin黏彈性函數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究

4.3 橡膠類(lèi)材料與固體流變模型三維本構(gòu)關(guān)系的研究

4.4 三種常用止水材料流變參量的研究

第5章 橡膠類(lèi)止水材料的耐久性研究

5.1 止水材料的耐久性特征

5.2 止水材料黏彈性對(duì)其耐久性的影響

5.3 環(huán)境溫度對(duì)止水材料耐久性的影響

5.4 流體環(huán)境對(duì)止水材料耐久性的影響

5.5 止水材料與金屬結(jié)合的耐久性

5.6 橡膠類(lèi)止水元件的耐久性評(píng)估方法及目的

第6章 橡膠類(lèi)止水材料非線性的問(wèn)題與計(jì)算

6.1 止水材料大變形的時(shí)空描述

6.2 止水材料的材料非線性問(wèn)題

6.3 止水材料的幾何非線性問(wèn)題

6.4 止水材料的接觸非線性問(wèn)題

6.5 止水材料的非線性有限元計(jì)算

6.6 用非協(xié)調(diào)元解決材料體積不可壓縮性問(wèn)題

6.7 非線性方程組的解法和收斂準(zhǔn)則

6.8 ANSYS軟件非線性分析功能及其在水封計(jì)算中的應(yīng)用

第7章 瀑布溝水電站放空洞弧門(mén)充壓伸縮式水封非線性有限元計(jì)算

7.1 工程概況

7.2 水封的結(jié)構(gòu)及材質(zhì)

7.3 水封止水元件的非線性有限元計(jì)算力學(xué)模型

7.4 水封非線性有限元計(jì)算程序及方法步驟

7.5 翼頭的優(yōu)化比較

7.6 封頭的優(yōu)化計(jì)算比較

7.7 水封斷面優(yōu)化計(jì)算結(jié)果

7.8 充壓伸縮式水封止水元件時(shí)程分析

7.9 充壓伸縮式水封特征數(shù)據(jù)計(jì)算

7.10 充壓伸縮式水封水密性計(jì)算

7.11 充壓伸縮式水封優(yōu)化設(shè)計(jì)的新思路

第8章 瀑布溝水電站放空洞弧門(mén)充壓伸縮式水封模型實(shí)驗(yàn)

8.1 高壓閘門(mén)水封實(shí)驗(yàn)裝置

8.2 實(shí)驗(yàn)水封模型設(shè)計(jì)

8.3 封頭自由外伸量測(cè)試

8.4 封頭接觸寬度的測(cè)試與其接觸應(yīng)力的計(jì)算

8.5 封頭壓縮量測(cè)試

8.6 水封水密性實(shí)驗(yàn)與封頭偏移量

8.7 計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較

8.8 實(shí)驗(yàn)小結(jié)

第9章 某巨型水電站底孔弧門(mén)常規(guī)水封仿真計(jì)算

9.1 概述

9.2 弧門(mén)常規(guī)水封仿真計(jì)算

9.3 弧門(mén)常規(guī)水封仿真計(jì)算結(jié)果

9.4 結(jié)論與展望

第10章 水口水電站底孔浮體閘門(mén)大截面承載傳力水封仿真計(jì)算

10.1 工程特點(diǎn)與水封計(jì)算目的

10.2 浮體閘門(mén)承載傳力水封的基本結(jié)構(gòu)

10.3 承載傳力水封的仿真計(jì)算

10.4 承載傳力水封仿真計(jì)算結(jié)果

10.5 承載傳力水封仿真計(jì)算結(jié)果分析

10.6 結(jié)論與建議

第11章 拉西瓦水電站導(dǎo)流封堵閘門(mén)自封閉式水封的非線性有限元計(jì)算

11.1 概述

11.2 自封閉式水封的工作原理

11.3 自封閉式水封的非線性有限元計(jì)算

11.4 閘門(mén)水封摩阻力的非線性有限元計(jì)算

11.5 結(jié)論與建議

第12章 拉西瓦水電站導(dǎo)流封堵閘門(mén)自封閉式水封模型實(shí)驗(yàn)研究

12.1 概述

12.2 自封閉式水封模型實(shí)驗(yàn)研究

12.3 自封閉式水封單質(zhì)止水元件模型實(shí)驗(yàn)

12.4 模型實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論與建議

第13章 水封的水密性規(guī)律及封水判據(jù)

13.1 理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)

13.2 水封水密性的規(guī)律

13.3 充壓伸縮式水封的封水判據(jù)

13.4 水封研究的展望

參考文獻(xiàn)

根據(jù)當(dāng)前大流量高水頭電站建沒(méi)和發(fā)展的需要，作者在國(guó)家自然科學(xué)基金資助下進(jìn)行了專(zhuān)題研究，全面總結(jié)了高壓閘門(mén)水封計(jì)算理論及應(yīng)用的研究成果，在此基礎(chǔ)上撰寫(xiě)了這部理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的專(zhuān)著。

本書(shū)闡述了高壓閘門(mén)水封非線性有限元計(jì)算的基本理論和工程應(yīng)用實(shí)例。全書(shū)包括:橡膠類(lèi)止水材料的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)研究，橡膠類(lèi)止水材料性質(zhì)與參數(shù)的研究，橡膠類(lèi)止水材料的黏彈性研究，橡膠類(lèi)止水材料的耐久性研究，橡膠類(lèi)止水材料非線性的問(wèn)題與計(jì)算，結(jié)合瀑布溝、水口、拉西瓦等巨型水電站閘門(mén)水封進(jìn)行了非線性有限元理論及計(jì)算方法分析研究，并對(duì)水封水密性規(guī)律及封水判據(jù)進(jìn)行了總結(jié)。本書(shū)是水利水電工程界從事設(shè)計(jì)、施工、科研、管理的廣大工程技術(shù)人員及高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生的寶貴參考資料。