【技术实现步骤摘要】
一种基于降阶有限元模型的水电站大型拦污栅结构优化设计方法
[0001]本专利技术属于水利工程设备
，涉及水电站拦污栅设计改造技术，特别是涉及一种基于降阶有限元模型的水电站大型拦污栅结构优化设计方法
。
技术介绍
[0002]拦污栅一般位于水电站进水口处，用于阻挡水中污染物，保证水电站的安全运行
。
然而，因拦污栅工作环境的特殊，其流速和动力特性并不是均匀分布的，拦污栅在过栅水流及巨大坝体振动的作用下表现出了复杂的动态特性
。
由于拦污栅结构设计方面的考虑不周，导致拦污栅破坏的实例经常发生
。
根据资料统计，拦污栅被认为是水电站（尤其是抽水蓄能电站）运行中最容易受损坏的水工结构部件之一
。
多个国家的水电站
、
抽水蓄能电站在运行过程中都曾发生过拦污栅破坏的实例，其报道的拦污栅的破坏严重程度通常随着深度的增加而逐渐加重，国内的许多水电站中的拦污栅也大多存在类似破坏规律（如积石峡水电站
、
大朝山水电站
、
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于降阶有限元模型的水电站大型拦污栅结构优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据现有拦污栅结构图纸，建立现有拦污栅三维有限元模型；步骤2：基于降阶有限元模型的大型拦污栅非线性流致振动分析方法，对现有拦污栅结构进行非线性流致振动分析，找到最优降阶模型；步骤3：优化易发生破坏的拦污栅底部
1/3
处结构强度；步骤4：对拦污栅结构进行具体优化；步骤5：根据结构优化方案，建立优化后的拦污栅三维有限元模型；步骤6：基于降阶有限元模型的大型拦污栅非线性流致振动分析方法，对优化后的拦污栅结构进行非线性流致振动分析；步骤7：对比优化前后的拦污栅结构强度，具体包括优化前后应力值分布和应力极限对比；步骤8：判断优化后的拦污栅结构强度是否满足要求；如果，满足强度要求则结束优化；否则，重复步骤
3~
步骤
8。2.
根据权利要求1所述一种基于降阶有限元模型的水电站大型拦污栅结构优化设计方法，其特征在于，所述步骤2中，在降阶有限元模型的基础上，根据实际情况确定非线性分析的边界条件和流致振动的流体激励，并对现有大型拦污栅进行非线性流致振动分析
。3.
根据权利要求1所述一种基于降阶有限元模型的水电站大型拦污栅结构优化设计方法，其特征在于，所述步骤3中根据步...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛炳，李湧博，李友平，曾辉，张海龙，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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