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1绪论1

1.1水工结构的流激振动1

1.2水工泄水结构流激振动工程实例4

水工闸门的流激振动4

水电站拦污栅的流激振动7

消力池分水隔墙的流激振劝8

水电站厂房的流激振动9

薄拱坝坝身泄洪的流激振动10

1.3水工结构流激振动水弹性模型的发展11

2水弹性振动相似准则13

2.1相似原理13

2.2水工结构上的作用力及其比例尺14

作用力及其比例尺14

动力相似准则17

2.3几个重要物理量的比例尺21

2.4重力不起控制作用的流动系统中水弹性振动相似准则22

2.5闸门启闭杆和吊绳的水弹性模拟23

2.6关于变态水弹性模型25

根据弹性应变律导出构件纵向振动变态模拟方法26

根据弹性梁的微分方程导出弯曲振动变态模拟方法26

关于扭转振动的变态模拟方法27

关于质量的变态模拟方法28

3水弹性相似模型材料29

3.1钢结构水弹性相似模型材料29

3.2混凝土结构水弹性相似模型材料30

3.3材料动力特性测试30

材料动弹模测试30

材料密度测试31

模型材料阻尼比测试31

4流激振动模型设计与制作34

4.1水工钢闸门水弹性模型34

4.2水工建筑物水弹性模型35

4.3水工水力学模型35

5实验模态分析36

5.1实验模态分析的理论基础36

5.2实验模态分析方法39

脉冲激振法原理40

脉冲宽度的控制41

采样时间间隔△t的选取41

变时基传递函数细化新方法41

窗函数在脉冲激振试验中的使用42

锤击法模态分析应注意的几个问题43

5.3模态分析仪器及设备43

6流激振动试验44

6.1试验条件44

水力学条件模拟44

止水条件模拟45

减振措施试验研究45

通气条件模拟46

6.2测量参数与测点布置47

振动加速度测量47

振动位移测量47

脉动压力测量47

动静应力测量47

6.3测量仪器设备48

传感器48

二次仪表49

数据采集与分析仪49

6.4测量数据分析49

采样与采样定理50

细化FFF51

振动信号基本特征量分析51

7闸门结构的动力稳定性55

7.1轻型弧形钢闸门破坏原因分析55

7.2弧形钢闸门的动力稳定性问题57

7.3弧形闸门动力稳定性问题理论研究58

闸门支臂杆动力稳定性研究58

弧形闸门三维动力稳定性计算研究60

弧形闸门动力稳定性问题试验研究62

7.4平面闸门整体振动稳定性研究63

8水工结构振动原型观测65

8.1动力特性原型观测65

起振机法65

爆破激励法66

环境激励法66

锤击法（亦称瞬态激励法）67

8.2流激振动原型观测69

流激振动原型观测的必要性69

流激振动观测主要内容及仪器69

流激振动观测资料的分析处理70

三峡大坝导流底孔闸门流激振动原型观测70

9闸门流激振动全水弹性模型试验的原型验证73

9.1闸门动力特性的验证73

9.2闸门振动加速度的验证74

9.3闸门支臂应力的验证75

10关于闸门流激振动的安全评价标准77

10.1危害性振动的预防77

预防共振77

预防自激振动78

预防支臂动力失稳78

10.2闸门振动安全评估标准79

11水工结构流激振动水弹性模型研究实例80

11.1概述80

11.2三峡大坝导流底孔弧形闸门流激振动水弹性模型研究80

综述80

闸门振动的水弹性模型81

模态分析82

流激振动试验85

11.3构皮滩拱坝坝身泄洪振动水弹性模型研究95

概况95

水弹性模型建制96

大坝动力特性试验97

拱坝坝身泄洪振动试验研究99

11.4三峡电站排沙底孔平面闸门流激振动水弹性模型试验研究105

概况105

闸门流激振动试验模型106

闸门动力特性研究106

流激振动试验108

附录：水工闸门与高拱坝流激振动完全水弹性模型照片集锦120

参考文献131