在水利水電工程中,水工建筑物的振動(dòng)問題*以來一直難以得到較好的解決。其中,尤其是水工閘門的振動(dòng)是絕大多數(shù)水工建筑物破壞的根本原因,由于其結(jié)構(gòu)和工作條件的復(fù)雜性,使得其在工程運(yùn)用中存在著諸多安全穩(wěn)定性問題。從閘門事故分析來看,閘門破壞時(shí)往往都伴隨著強(qiáng)烈的振動(dòng)。因此,研究閘門的自振特性對(duì)同類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及安裝具有一定的借鑒意義。1閘門振動(dòng)產(chǎn)生的原因閘門振動(dòng)是一種特殊的水力學(xué)問題,其振動(dòng)涉及水流條件、閘門結(jié)構(gòu)以及水流和閘門之間的相互作用,屬流體誘發(fā)振動(dòng)。當(dāng)閘門開啟泄流時(shí),受周圍邊界條件影響,動(dòng)水作用于閘門產(chǎn)生脈動(dòng)壓力,如果水的脈動(dòng)壓力頻率和閘門的自振頻率相接近,就會(huì)激發(fā)共振,使得閘門結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。2閘門振動(dòng)特性在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀閘門振動(dòng)危害很大,*以來已經(jīng)有不少學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了探索和研究。關(guān)于有限元分析以及靜力特性分析方面,謝智雄,周建方通過建立大型弧形閘門的有限元分析模型,應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)其在各種工況下的支鉸反力、閘門應(yīng)力關(guān)于閘門振動(dòng)的研究工作,國(guó)外早在30年代就已開始,我國(guó)自50年代以來也取得了一定的進(jìn)展。但是,由于影響閘門振動(dòng)的因素很多,特別是閘門在水中的振動(dòng)屬流體彈性理論范疇,國(guó)內(nèi)在這方面系統(tǒng)的理論研究成果尚不多,模型試驗(yàn)因模型律存在問題,還不能完整地重演原型中的振動(dòng)現(xiàn)象,原型觀測(cè)又常受外界條件的限制,也難于從各個(gè)觀測(cè)資料中概括出系統(tǒng)的規(guī)律性。因此,可以說我國(guó)關(guān)于閘門振動(dòng)的研究尚處于探索階段,尚無一套成熟的理論和計(jì)算方法可供設(shè)計(jì)參改。本文擬對(duì)國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀作概略的介紹和評(píng)述,以期推動(dòng)這一工作的深入開展。一、已取得的若干研究成果 (一)原型現(xiàn)測(cè) 國(guó)內(nèi)已有30多項(xiàng)工程的閘門作過振動(dòng)原型瓏側(cè)。現(xiàn)選擇其中較為典型的實(shí)例列于表1。 關(guān)于閘門振動(dòng)危害程度的判別,文獻(xiàn)〔4〕*Pa州kat的方法。Patrikat認(rèn)為振動(dòng)的危害程度取決于振幅與頻率的綜合效應(yīng)。他在對(duì)數(shù)座標(biāo)上將危害程度劃分為穩(wěn)定、合理穩(wěn)定、可以采用、稍不穩(wěn)定、不穩(wěn)定和很不穩(wěn)定等6個(gè)區(qū)域