抽水蓄能电站保压蜗壳复合结构非线性接触分析

doi:10.3969/j.issn.1001-5485.2015.07.020

长江科学院院报 ›› 2015, Vol. 32 ›› Issue (7): 109-114.DOI: 10.3969/j.issn.1001-5485.2015.07.020

抽水蓄能电站保压蜗壳复合结构非线性接触分析

魏博文^{1, 2}, 王锋¹, 徐镇凯¹, 姜振翔¹

1.南昌大学建筑工程学院, 南昌 330031;
2.河海大学水利水电学院,南京 210098

收稿日期:2013-12-18 出版日期:2015-07-01 发布日期:2015-07-07
通讯作者: 徐镇凯(1956-),男,江西南昌人,教授,主要从事结构质量检测及数值分析研究,(电话)13755627124(电子信箱)XZKncu@126.com。
作者简介:魏博文(1981-),男,江西彭泽人,讲师,博士,主要从事水工结构数值分析及安全监控研究,(电话)13767428612(电子信箱)bwwei@ncu.edu.cn。
基金资助:
国家自然科学基金项目(51409139,51139001),江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ14223)

Nonlinear Contact Analysis on the Spiral Case Composite Structure in Pumped Storage Power Station

WEI Bo-wen^1,2, WANG Feng¹, XU Zhen-kai¹, JIANG Zhen-xiang¹

1.College of Civil Engineering and Architecture, Nanchang University, Nanchang 330031, China;
2.College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China

Received:2013-12-18 Published:2015-07-01 Online:2015-07-07

摘要/Abstract

摘要： 针对抽水蓄能机组充水保压蜗壳联合承载结构的受力特性,考虑到钢蜗壳与外包混凝土间的接触传力关系,基于ABAQUS程序平台,引入一种新的不同材料交界面接触单元模型,对某水电站机组蜗壳结构进行非线性接触分析,并将其计算结果与传统简化模型的有限元计算成果及实测资料作比对分析。结果表明:接触单元模型计算成果与实测值较吻合,其更符合工程实际,较好地揭示了充水保压蜗壳复合结构的真实力学行为规律,验证了考虑接触单元模型的合适性,亦为蜗壳结构的优化设计提供了可靠的科学依据。

关键词: 水电站, 蜗壳, 充水保压, 接触分析, ABAQUS

Abstract: A new contact element model used for the interface of different materials is introduced to conduct nonlinear contact analysis on the spiral case structure of a hydropower station based on ABAQUS procedure. The mechanics behavior of preloading filling spiral case in pumped storage unit and the contact force transmission between steel spiral case and its surrounding concrete are considered. The calculation result is compared with finite element calculation result and measured data. Result reveals that the calculation results of contact element model is consistent with measured data and accords with engineering practice. The real mechanics behavior of the spiral case composite structure is revealed effectively and the appropriateness of contact element model is verified. In addition, it provides reliable scientific foundation for the optimization design of spiral case structure.

Key words: hydropower station, spiral case, water filling pressurization, contact analysis, ABAQUS

中图分类号:

TV731

魏博文, 王锋, 徐镇凯, 姜振翔. 抽水蓄能电站保压蜗壳复合结构非线性接触分析[J]. 长江科学院院报, 2015, 32(7): 109-114.

WEI Bo-wen, WANG Feng, XU Zhen-kai, JIANG Zhen-xiang. Nonlinear Contact Analysis on the Spiral Case Composite Structure in Pumped Storage Power Station[J]. JOURNAL OF YANGTZE RIVER SCIENTIFIC RESEARCH INSTI, 2015, 32(7): 109-114.

[1]	贾本军, 汤正阳, 曹辉, 郭乐, 张海荣, 任家朋. 水电站水库库容特性解析与建模研究[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(2): 37-43.
[2]	何贵成, 张华, 彭燕祥. 泄洪雾化的雾流源强和扩散数学模型研究[J]. 长江科学院院报, 2024, 41(11): 109-117.
[3]	张岩, 马圣敏, 张建清, 刘林鳢. 双江口水电站堆石体附加质量法检测参数试验研究[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(8): 139-144.
[4]	孙文良. 融合GIS和BIM的流域环境保护三维数字化管理平台[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(2): 161-168.
[5]	刘战鳌, 王玮, 欧阳秋平, 李鹏翔, 肖开涛. 白鹤滩水电站施工期玄武岩骨料碱活性长期跟踪分析[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(12): 176-180,187.
[6]	方丹, 韩钢, 鄢江平, 邵兵, 张传庆, 周辉, 高阳. 卡拉水电站地下洞室群稳定性分析及洞室间距优化研究[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(11): 93-101.
[7]	熊明, 郭卫. 面向产漂流性卵鱼类繁殖的水电站生态水文过程调控[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(10): 1-5.
[8]	齐帅, 王现勋, 曾坤, 汤正阳, 姚华明. 水风光打捆模式下新能源占比对水电机组效率的影响[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(1): 43-50.
[9]	王周萼, 蔡耀军. 金沙江上游旭龙水电站库区滑坡堵江及涌浪风险研究[J]. 长江科学院院报, 2023, 40(1): 81-86.
[10]	施炎, 黄灿新, 王团乐, 施华堂, 孙云山. 基于GIM的水利水电灌浆工程三维可视化分析方法与应用[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(8): 133-139.
[11]	董芸, 周泽聪, 李鹏翔, 刘畅. 锦屏一级大坝混凝土骨料碱活性抑制措施的长期有效性研究[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(5): 140-144.
[12]	张岩, 陈云, 胡志刚, 陈雪松, 翟红涛. 人工砂中的石粉含量对抗冲磨混凝土性能的影响[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(11): 149-153.
[13]	任小虎, 朱咏, 郑洋, 王启优. 梯级水电站对黑河出山口径流及洪水过程的影响[J]. 长江科学院院报, 2022, 39(10): 31-37.
[14]	黄国兵, 吴双. 乌东德水电站主要水力学问题研究[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(6): 1-8.
[15]	段涛, 段杭, 任大春, 胡旭阳, 游家兴. 白鹤滩水电站左岸地下厂房施工期围岩稳定安全监测分析[J]. 长江科学院院报, 2021, 38(6): 37-44.

抽水蓄能电站保压蜗壳复合结构非线性接触分析

Nonlinear Contact Analysis on the Spiral Case Composite Structure in Pumped Storage Power Station

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价