摘要

为研究三河闸工程挡水闸门面板厚度对水流的影响问题,文章基于流固耦合场运动方程,采用ANSYS-Fluent仿真计算方法建立了闸门结构三维渗流场计算模型和地震动响应模型。研究表明,面板厚度变化时,闸门流场流线在挑流、射流演变中,逐步呈脱流、绕流的流线型,面板厚度递增,流速、动水压强呈先增后减变化,且流速受厚度影响程度高于动水压强。自振频率随计算阶次变化过程中,仅有厚度21cm、24cm下增幅稳定,平均增幅分别为8.5%、8.7%。面板厚度增大,自振频率就提高,厚度会影响结构体系自振水平,也会改变结构体系振型发展,影响结构薄弱面所在区域。闸门结构加速度响应值随面板厚度呈先增后减再二次递增变化,同时地震波峰频不会影响加速度与面板厚度的变化趋势特征,只会促进加速度整体响应水平提高,且面板厚度的影响反应敏感。

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