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中国大型升船机研究进展 被引量:29
1
作者 胡亚安 李中华 +1 位作者 李云 宣国祥 《水运工程》 北大核心 2016年第12期10-19,共10页
回顾了近年来中国在升船机领域所取得的研究进展。首先介绍了具有自主知识产权的新型水力式升船机在基础理论及输水阀门防空化、船厢抗倾覆等方面的最新研究成果,该形式升船机的收敛稳定性通过原型观测得到充分验证。其次介绍了中国特... 回顾了近年来中国在升船机领域所取得的研究进展。首先介绍了具有自主知识产权的新型水力式升船机在基础理论及输水阀门防空化、船厢抗倾覆等方面的最新研究成果,该形式升船机的收敛稳定性通过原型观测得到充分验证。其次介绍了中国特有的船厢下水式升船机水动力学及运行安全关键技术、传统升船机安保措施上的创新技术。此外对大型升船机水动力学基础研究、升船机三维数值模拟技术等方面的成果做了总结。 展开更多
关键词 升船机 研究进展 基础理论 关键技术
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绞缆机滚筒的有限元分析 被引量:5
2
作者 周勇 向阳 +2 位作者 康斌 郭浩 姚建军 《船海工程》 北大核心 2007年第5期32-34,共3页
为了简化计算及节约计算资源,考虑将绞缆机滚筒组件在三维CAD软件SolidWorks中转换为单一零件来达到模拟实际绞缆机滚筒组件的装配关系,通过MSC.Nastran平台,对绞缆机滚筒进行线性静力分析,并在此基础上对滚筒的强度进行校核,从而为绞... 为了简化计算及节约计算资源,考虑将绞缆机滚筒组件在三维CAD软件SolidWorks中转换为单一零件来达到模拟实际绞缆机滚筒组件的装配关系,通过MSC.Nastran平台,对绞缆机滚筒进行线性静力分析,并在此基础上对滚筒的强度进行校核,从而为绞缆机滚筒进一步合理改进提供参考。 展开更多
关键词 绞缆机 滚筒 有限元 MSC.Nastran
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升船机船厢出入水中间渠道内水力特性试验 被引量:4
3
作者 李焱 刘红华 +1 位作者 迟杰 于宝海 《水道港口》 2007年第1期38-43,共6页
船厢出入水在中间渠道内产生非恒定波流,属于浅水长波,在其未反射之前具有引航道的水力特性;反射以后形成往复的振荡波;浅水长波在传播的过程中,在某种条件下也有短波现象。试验研究了船厢不同出入水速度、渠道不同宽度和水深时与渠道... 船厢出入水在中间渠道内产生非恒定波流,属于浅水长波,在其未反射之前具有引航道的水力特性;反射以后形成往复的振荡波;浅水长波在传播的过程中,在某种条件下也有短波现象。试验研究了船厢不同出入水速度、渠道不同宽度和水深时与渠道内水力要素的关系,同时分析了渠道内的通航条件。 展开更多
关键词 升船机 中间渠道 水力特性
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下水式升船机船厢入水过程三维数值模拟技术 被引量:4
4
作者 程璐 王本龙 +1 位作者 胡亚安 薛淑 《水运工程》 北大核心 2016年第12期169-175,共7页
船厢出入水过程产生的附加水动力荷载是下水式升船机发展需要解决的一个突出问题。采用VOF模型和κ-ε湍流模型,结合动网格技术建立三维数学模型,对下水式升船机船厢入水过程的水动力学特性进行模拟。研究表明:该模型具有较好的精确性... 船厢出入水过程产生的附加水动力荷载是下水式升船机发展需要解决的一个突出问题。采用VOF模型和κ-ε湍流模型,结合动网格技术建立三维数学模型,对下水式升船机船厢入水过程的水动力学特性进行模拟。研究表明:该模型具有较好的精确性和稳定性,可以用于模拟船厢入水后船池内部产生的复杂水流运动。应用该模型分析构皮滩第三级垂直升船机船厢不同入水速度下船池内部水流波动特性以及流场分布特征,计算结果与物理模型试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 下水式升船机 船厢 入水 三维 数值模拟
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船舶进出承船厢水力特性试验 被引量:3
5
作者 李焱 迟杰 +1 位作者 刘红华 于宝海 《水道港口》 2006年第5期317-321,共5页
采用遥控自航船模和牵引船模相结合的方法,对船队进出船厢的水力特性进行了试验。成果表明:船队进出厢的航行阻力和下沉量取决于船厢断面系数和进出厢的速度。断面系数减小,航速增加,阻力和下沉量增大;出厢的阻力和艉沉均大于进厢;结合... 采用遥控自航船模和牵引船模相结合的方法,对船队进出船厢的水力特性进行了试验。成果表明:船队进出厢的航行阻力和下沉量取决于船厢断面系数和进出厢的速度。断面系数减小,航速增加,阻力和下沉量增大;出厢的阻力和艉沉均大于进厢;结合国内的部分研究成果以及国内外的工程实践,初步提出了承船厢尺度的确定原则。 展开更多
关键词 升船机 承船厢 水力特性
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三峡升船机下游引航道非恒定流波动特性试验研究 被引量:8
6
作者 程龙 李云 安建峰 《水运工程》 北大核心 2016年第12期158-163,共6页
通过1∶80的三峡枢纽及下游引航道整体物理模型研究了典型的大坝泄洪、电站调峰、船闸泄水及其叠加工况下的升船机下游引航道非恒定流波动特性。结果表明:三峡枢纽下游引航道内的水位波动是引航道波流运动和两坝间流量差引起的河道涨、... 通过1∶80的三峡枢纽及下游引航道整体物理模型研究了典型的大坝泄洪、电站调峰、船闸泄水及其叠加工况下的升船机下游引航道非恒定流波动特性。结果表明:三峡枢纽下游引航道内的水位波动是引航道波流运动和两坝间流量差引起的河道涨、落水长波耦合叠加的结果。枢纽进行百年一遇洪水调节时升船机下闸首水位波动最大小时变幅0.61 mh。当大坝泄洪单次调节流量小于2 000 m^3s时,升船机下闸首水位波动小时变幅小于0.42 mh。电站调峰运行时,升船机引航道水位波动首波幅值随流量变幅和变率的增大而增大,最大小时变幅则取决于流量变幅和两坝间净流量大小。船闸双线同时泄水时升船机下闸首水位最大小时变幅0.18 mh,基本不影响升船机运行。 展开更多
关键词 引航道 非恒定流 波动 模型试验
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中间渠道交汇区尺度及船舶航行方式研究 被引量:5
7
作者 李中华 胡亚安 陈莹颖 《水运工程》 北大核心 2016年第12期142-147,共6页
利用自航船模试验,研究两级单线航道中间渠道供船舶交汇错船的交汇区尺度及船舶航行方式。试验表明,中间渠道交汇区通过斜导墙缩窄分别与上、下游通航建筑物连接,过渡段长度大于2倍船长是合理的。参考相关标准和设计规范确定交汇区宽度... 利用自航船模试验,研究两级单线航道中间渠道供船舶交汇错船的交汇区尺度及船舶航行方式。试验表明,中间渠道交汇区通过斜导墙缩窄分别与上、下游通航建筑物连接,过渡段长度大于2倍船长是合理的。参考相关标准和设计规范确定交汇区宽度和船舶航行方式,确保一线船舶停泊另一线船舶以正常航速航行能在交汇区顺利进行交汇,以提高通航建筑物通过能力和船舶航行安全性。 展开更多
关键词 中间渠道 交汇区 尺度 航迹带宽度 船舶航行方式
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水力浮动式升船机设计原理 被引量:14
8
作者 李中华 胡亚安 《水运工程》 北大核心 2010年第7期116-120,共5页
介绍了水力浮动式升船机工作原理,提出了水力浮动式升船机的适用条件判别准则,以及平衡重、输水系统等关键部件的设计方法,并建立了水力浮动式升船机的数学运行仿真模型,为水力浮动式升船机的设计运行提供了基础分析理论和依据,为进一... 介绍了水力浮动式升船机工作原理,提出了水力浮动式升船机的适用条件判别准则,以及平衡重、输水系统等关键部件的设计方法,并建立了水力浮动式升船机的数学运行仿真模型,为水力浮动式升船机的设计运行提供了基础分析理论和依据,为进一步研究该新型升船机奠定了良好的研究基础。 展开更多
关键词 升船机 设计 原理 水力式
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向家坝升船机承船厢设计水深标准 被引量:12
9
作者 李中华 胡亚安 刘克平 《水运工程》 北大核心 2016年第12期153-157,共5页
通过1∶16的物理模型研究了船舶进出升船机承船厢时的最大下沉量与船厢水深、船舶航速及船厢断面系数间的变化规律。提出船舶出厢过程是船厢设计水深的控制条件,建立了船舶下沉量的无量纲计算公式。通过综合比较不同船厢水深船舶下沉量... 通过1∶16的物理模型研究了船舶进出升船机承船厢时的最大下沉量与船厢水深、船舶航速及船厢断面系数间的变化规律。提出船舶出厢过程是船厢设计水深的控制条件,建立了船舶下沉量的无量纲计算公式。通过综合比较不同船厢水深船舶下沉量及船底安全富余水深,提出了向家坝升船机合理的船厢设计水深标准。 展开更多
关键词 升船机 承船厢 船舶下沉量 物理模型
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三峡升船机卷扬提升系统和液压平衡系统的动态耦合分析 被引量:1
10
作者 潘尔顺 彭华伟 +2 位作者 孙小明 胡宗武 钟廷修 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期84-87,共4页
卷扬提升子系统是一个二阶系统 ,很容易进行动态特性分析 ,液压均衡子系统是一个一阶系统 ,无法求其动态响应 .针对两个子系统的动态数学模型存在的特点 ,提出了一种动态耦合的综合理论分析方法 ,其核心是将液压平衡子系统的动态方程耦... 卷扬提升子系统是一个二阶系统 ,很容易进行动态特性分析 ,液压均衡子系统是一个一阶系统 ,无法求其动态响应 .针对两个子系统的动态数学模型存在的特点 ,提出了一种动态耦合的综合理论分析方法 ,其核心是将液压平衡子系统的动态方程耦合到卷扬提升子系统的动态方程中 ,因为卷扬提升子系统是一个二阶系统 ,故综合动态方程最终是一个二阶方程 .建立了耦合的数学模型 。 展开更多
关键词 三峡升船机 卷扬提升系统 液压平衡系统 数学模型 动态锅合分析
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长江三峡升船机运行状态故障诊断 被引量:3
11
作者 李月莲 张琛 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第11期149-154,共6页
利用故障树分析理论,建立了三峡升船机运行各个阶段的故障树,实现了故障诊断算法,并且研制了三峡升船机故障诊断演示系统.系统包括一个基于WINDOWS的软件包和一个故障模拟装置.
关键词 故障诊断 故障树 升船机 运行状态 三峡工程
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卷扬垂直升船机水动力学一些问题的探讨 被引量:9
12
作者 包纲鉴 陈锦珍 《水利水运科学研究》 CSCD 1998年第4期397-403,共7页
卷扬垂直升船机的水动力学是一个复杂的课题,过去国内外对此研究甚少。近十余年,我们通过对三峡升船机水动力学的模型试验研究,尤其是通过对福建水口、广西岩滩两座升船机的大比尺全整体模型试验研究,积累了较多资料,本文综合这些... 卷扬垂直升船机的水动力学是一个复杂的课题,过去国内外对此研究甚少。近十余年,我们通过对三峡升船机水动力学的模型试验研究,尤其是通过对福建水口、广西岩滩两座升船机的大比尺全整体模型试验研究,积累了较多资料,本文综合这些试验研究成果,对垂直升船机运行中的水力特征值:如厢内水体波动形成的纵向偏心距、船厢的稳定、船舶行驶在厢体中的最大下沉量、承船厢入水时池内水面的最大升高值、卧倒门开启的工作条件等问题,作了比较系统的分析和介绍。 展开更多
关键词 升船机 垂直提升 卷扬式 水动力学
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三峡升船机的水动力计算 被引量:2
13
作者 余志兴 刘应中 +1 位作者 缪国平 尤云祥 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1548-1554,共7页
以加速度势为待求变量 ,在水动力学线性理论的框架下 ,建立了承船厢在升降过程受到加速度激励时 ,厢内流体和船体运动的求解方程 ;考虑了流体和船体运动间的耦合效应 .问题用边界元方法求解 ;利用 Green函数的一种几何约束 ,减轻了场点... 以加速度势为待求变量 ,在水动力学线性理论的框架下 ,建立了承船厢在升降过程受到加速度激励时 ,厢内流体和船体运动的求解方程 ;考虑了流体和船体运动间的耦合效应 .问题用边界元方法求解 ;利用 Green函数的一种几何约束 ,减轻了场点与源点重合时造成的奇异性 ,以及流域角点处确定立体角的麻烦 .对自由表面的网络进行了特殊的划分 ,可适应多艘船舶在自由面上任意布置的情形 .通过对程序进行多方面的验证 ,表明文中的理论和数值计算是合理的 。 展开更多
关键词 升船机 水动力计算 加速度势
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水力式升船机卷筒制动器意外上闸风险及应对措施 被引量:2
14
作者 薛淑 胡亚安 +1 位作者 李中华 李学义 《水运工程》 北大核心 2016年第12期209-214,共6页
正常运行过程中同步系统卷筒制动器意外上闸是水力式升船机最严重的事故工况之一。结合景洪水力式升船机设计参数,分析了该事故工况下升船机存在的安全风险,提出了相应的应对措施和控制指标,探讨风险预测的理论计算方法,并通过原型观测... 正常运行过程中同步系统卷筒制动器意外上闸是水力式升船机最严重的事故工况之一。结合景洪水力式升船机设计参数,分析了该事故工况下升船机存在的安全风险,提出了相应的应对措施和控制指标,探讨风险预测的理论计算方法,并通过原型观测试验检验理论计算方法与应对措施的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 水力式升船机 制动器意外上闸 事故工况 风险分析 控制指标 应对措施
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钢丝绳卷扬垂直提升式升船机整体物理模型全相似模拟 被引量:2
15
作者 陈莹颖 胡亚安 +1 位作者 李中华 薛淑 《水运工程》 北大核心 2014年第6期30-35,共6页
升船机设计和建设中,整体物理模型试验是研究和解决升船机运行中水力学、机电、控制等诸多问题的有效手段。结合前人研究成果,分别对承船厢、平衡重系统、塔柱结构、机械同步系统等钢丝绳卷扬垂直提升式升船机核心部分在模型设计中需满... 升船机设计和建设中,整体物理模型试验是研究和解决升船机运行中水力学、机电、控制等诸多问题的有效手段。结合前人研究成果,分别对承船厢、平衡重系统、塔柱结构、机械同步系统等钢丝绳卷扬垂直提升式升船机核心部分在模型设计中需满足的相似准则进行了初步分析,指出其全相似模拟还需满足的理论条件和设计思路,并主要对机械同步系统提出了全相似模拟的方法。最后探讨了升船机整体物理模型全相似模拟的可行性和必要性。 展开更多
关键词 通航建筑物 全相似模拟 整体物理模型 升船机 机械同步系统 同步轴
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三峡枢纽下游引航道水力波动叠加效应研究 被引量:1
16
作者 程龙 李云 安建峰 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期1-8,共8页
为深入探索三峡枢纽运行产生的水力波动在下游引航道内的叠加规律,从明渠非恒定流基本方程出发,建立三峡-葛洲坝两坝间河道及三峡枢纽下游引航道的Preissmann四点隐式差分格式数学模型,研究引航道内波动叠加规律,分析河道基流和初始水... 为深入探索三峡枢纽运行产生的水力波动在下游引航道内的叠加规律,从明渠非恒定流基本方程出发,建立三峡-葛洲坝两坝间河道及三峡枢纽下游引航道的Preissmann四点隐式差分格式数学模型,研究引航道内波动叠加规律,分析河道基流和初始水位对波动特性的影响,并对葛洲坝枢纽流量不变和敞泄时三峡枢纽下游引航道口门和升船机下闸首的水位波动过程进行了回归分析。研究表明:引航道口门的波动过程主要由两坝间净流量所引起的平均涨水过程和以其为平衡轴的振荡过程叠加而成,升船机下闸首水位波动过程则表现为引航道口门波动过程和引航道内往复波流的叠加,其相对波动幅值的衰减过程基本符合指数规律。回归分析得到的表达式,能有效获得引航道水位波动过程,具有较高的模拟精度。 展开更多
关键词 三峡枢纽 引航道 水力波动 叠加
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下游引航道船行波对景洪升船机运行特性的影响 被引量:4
17
作者 陈莹颖 胡亚安 李中华 《水运工程》 北大核心 2017年第9期14-18,共5页
通过快艇在下游引航道快速航行主动制造船行波,研究船行波对景洪水力式升船机运行特性的影响。结果表明:下游引航道船行波对船厢池水面波动无明显影响;船厢与下游引航道对接待机时,船行波对船厢内水面波动有不利影响,并威胁到试验船舶... 通过快艇在下游引航道快速航行主动制造船行波,研究船行波对景洪水力式升船机运行特性的影响。结果表明:下游引航道船行波对船厢池水面波动无明显影响;船厢与下游引航道对接待机时,船行波对船厢内水面波动有不利影响,并威胁到试验船舶在船厢内的停泊安全。景洪升船机船厢与下游引航道对接且厢内有系缆船舶时,为确保船厢内船舶停泊安全,须严格控制下游引航道船舶的航行速度。 展开更多
关键词 船行波 水面波动 停泊条件
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升船机船厢卧倒门启闭方式对厢内船舶系缆力的影响 被引量:4
18
作者 胡亚安 李中华 赖东亮 《水运工程》 北大核心 2016年第12期148-152,共5页
结合思林、岩滩等升船机承船厢卧倒门不同启闭方式下船舶系缆力模型试验资料,通过概化模型对升船机承船厢卧倒门启闭过程船舶受力影响因素进行分析,提出了承船厢启闭过程船舶纵向系缆力计算方法。利用建立的系缆力计算方法,对保障升船... 结合思林、岩滩等升船机承船厢卧倒门不同启闭方式下船舶系缆力模型试验资料,通过概化模型对升船机承船厢卧倒门启闭过程船舶受力影响因素进行分析,提出了承船厢启闭过程船舶纵向系缆力计算方法。利用建立的系缆力计算方法,对保障升船机船厢内船舶系缆安全的卧倒门启闭速度及对接水位差标准进行探讨,提出相关建议。 展开更多
关键词 升船机 卧倒门 启闭方式 系缆力
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高耸升船机塔柱结构抗风数值风洞模拟 被引量:1
19
作者 郭博文 赵兰浩 刘文化 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2016年第6期80-85,共6页
利用数值风洞模型技术,采用原始不可压缩黏性流体N-S方程描述风场的运动,建立合适的计算域边界条件,基于ADINA有限元分析软件,提出了一种高耸升船机塔柱结构抗风分析方法,并通过算例验证了该方法的正确性和有效性;结合工程实例,分析了... 利用数值风洞模型技术,采用原始不可压缩黏性流体N-S方程描述风场的运动,建立合适的计算域边界条件,基于ADINA有限元分析软件,提出了一种高耸升船机塔柱结构抗风分析方法,并通过算例验证了该方法的正确性和有效性;结合工程实例,分析了升船机塔柱结构的风致响应,求得升船机塔柱结构风载体型系数,推导了升船机塔柱结构顺风向风振系数表达式,并与规范值进行了对比。数值模拟结果表明:高耸升船机塔柱结构顺风向最大位移出现在其迎风面顶部附近;数值风洞模型计算得到的升船机塔柱结构风载体型系数大于规范值;对于顺风向风振系数而言,在结构高度90 m以上区域规范值都偏小。 展开更多
关键词 升船机 塔柱结构 数值风洞 风致响应 风载体型系数 风振系数
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2×1000吨级水力式升船机布置及运行特性仿真分析 被引量:1
20
作者 胡亚安 薛淑 李中华 《水运工程》 北大核心 2020年第11期1-6,共6页
水力式升船机是我国发明的一种新型升船机,尤其适合大吨级、大水位变幅的升船机建设,具有广阔的应用前景。依托岩滩扩能工程,提出2×1000吨级水力式升船机的总体布置形式,创新了水力驱动系统,在保证塔柱结构稳定性的前提下,改善竖... 水力式升船机是我国发明的一种新型升船机,尤其适合大吨级、大水位变幅的升船机建设,具有广阔的应用前景。依托岩滩扩能工程,提出2×1000吨级水力式升船机的总体布置形式,创新了水力驱动系统,在保证塔柱结构稳定性的前提下,改善竖井水流条件,保障平衡重同步、稳定升降,并利用一维数学模型计算分析船厢运行特性。计算结果表明,千吨级水力式升船机的设计合理、可行,可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 水力式升船机 千吨级 水力驱动系统 布置形式
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