水坝在水流作用下动力响应的一种分析方法  

Method for Dynamic Response Analysis of Dam to River Flow

作　　者：詹杰民[1] 吴春亮[1] 苏炜[1] 詹胜[1] 刘畅 刁国瑜 

机构地区：[1]中山大学,广州510275 [2]广东省航道局,广州510120

出　　处：《应用力学学报》2005年第4期585-588,共4页Chinese Journal of Applied Mechanics

基　　金：国家自然科学基金(10272118);高等学校博士学科点专项科研基金(20020558013)资助

摘　　要：以广东某水坝为研究对象,给出一种基于Fluent平台和Ansys平台进行结构动力响应分析的方法。首先采用基于YOUNGS界面重构技术的VOF模型,对流动进行数值模拟,成功捕捉了闸门开启过程中自由面的变化,比较了在三种落差情况下水坝的受力差异。计算表明,即使在上游平稳的入流条件下,水坝所受到的湍流水压力也会出现波动现象,水压力对坝体的冲击为低频作用,下游水位的升高会减缓水压力的波动,这些特点都与现场观察的相符。然后将水动力作为激励条件导入结构动力分析平台Ansys后,进一步对坝体结构进行动力分析。结构的模态分析结果与实测结果一致。因此,方法可以应用于实际。A method for dynamic response of dam to river flow is proposed with FLUENT and ANSYS software. To simulate the water surface, the VOF model is chosen, three cases of different waterfalls are taken to investigate the dynamic loads to the dam. It can be found that even for steady incident flow, the pressure on the dam surface wavy due to the turbulence, the lower frequency pressure tends to steady as the downstream elevation rises. Then the data are input into ANSYS platform as exciting force, and the numerical results of dam modal analysis coincide with the experimental ones very well.

关 键 词：湍流模拟 模态分析 结构动力响应 

分 类 号：O353[理学—流体力学]