CATIA在月牙肋钢岔管三维参数化设计中的应用

建立岔管的三维模型是水利水电三维协同设计中必要的环节,是水利水电工程技术的发展趋势。在CATIA中建立了对称Y型与卜型两类岔管的标准模板,通过更改标准模板中的参数,可快速生成不同岔管的三维曲面模型及其椎管的展开图,再将三维模型导入ANSYS后进行受力分析,确定岔管壁厚与月牙肋尺寸,从而获得了合理的岔管设计。运用该方法对国内某水电站的岔管进行了设计,验证了方法的可靠性。     

三维CAD在月牙肋钢岔管体型设计中的应用

针对月牙肋岔管的体型特点，结合多松多水电站岔管的设计，首次采用三维CAD软件，对岔管的外部体型、月牙肋肋板体型及管节展开图进行设计和绘制，较解析法提高了设计准确性、精度和设计效率。     

钢岔管三维参数化设计方法在ART工程中的应用

以阿尔塔什水利枢纽工程生态电站的3个月牙肋岔管为例,通过规范初步拟定钢岔管体型,用Autodesk Revit和Inventor软件进行三维参数化建模,将建立好的实体模型导入有限元软件进行受力分析,利用此类计算方法提高结构优化效率,确定出合理体型,为钢岔管三维参数化设计提供借鉴思路.     

大西沟引水工程中对称钢岔管应力应变分析

结合大西沟引水工程中的月牙肋岔管实例,通过规范初步拟定钢岔管体型基本参数,利用Autodesk Revit三维建模软件生成三维参数化实体模型,将建立好的模型导入有限元软件中,把实体钢岔管处理为壳体结构,并进行网格剖分,通过受力分析计算出钢岔管管壁的应力,根据规范规定校核管壁应力,确定合理的管壁厚度。     

埋藏式月牙肋岔管辅助设计系统开发与应用

依托埋藏式月牙肋岔管设计经验,紧扣规范,经研究论证后形成基于Catia-V5的岔管结构计算软件程序、岔管参数化三维设计、岔管联合承载有限元计算等辅助设计系统,并通过工程实例验证。从岔管结构基本体型参数初拟到成果输出全过程主要依靠计算机自动完成,形成了埋藏式月牙肋岔管设计的一套系统成果。     

基于CATIA的月牙肋钢岔管三维设计

针对月牙肋岔管设计过程中存在着工作量大、精度和效率低等缺点,提出了基于CATIA软件的月牙肋钢岔管三维设计。依托工程常用软件CATIA的自身功能,结合月牙肋岔管设计过程——体型设计、结构计算及施工蓝图,形成一套较为完善的月牙肋岔管设计方法。同时根据实际工程,明确了CATIA软件在月牙肋岔管设计中的具体应用过程,并总结了基本的设计要点和应用技巧。结果表明:基于CATIA软件的月牙肋岔管三维设计是可行的,能显著提高工作效率和设计精度,应用效果良好,可以为更多的工程实践提供借鉴。     

水电站多锥节平底月牙肋钢岔管设计

在传统月牙肋钢岔管体形设计基础上,提出了一种多锥节平底月牙肋钢岔管设计方案。该平底岔管结构由多个主锥管锥节、支锥管锥节和月牙肋组成。多锥节平底月牙肋钢岔管设计的难点是既要保证底部水平,又要保证轴线不在同一水平面的锥管两两相贯为平面曲线。在CATIA三维设计平台上,采用空间解析几何做图法,构建了多锥节平底月牙肋钢岔管三维模型,解决了锥管相贯为平面曲线的难题,并给出不对称月牙肋的体形。编制二次开发的程序实现了管节和月牙肋放样点的自动生成。多锥节平底月牙肋钢岔管已应用于老挝某工程岔管的方案设计,研究表明钢岔管应力分布均匀,且由于平底岔管在施工、排水和检修方面都优于传统岔管。     

基于CATIA二次开发的月牙肋钢岔管辅助设计系统开发与应用

利用自动化对象编程,针对水电站月牙肋钢岔管设计繁琐、工作量大、有限元计算前处理耗时长的缺点,开发出基于CATIA二次开发的辅助设计系统.该系统实现了月牙肋钢岔管在CATIA中的快速建模和网格自动剖分,最终在有限元软件ANSYS中完成有限元计算.以蟠龙抽水蓄能电站工程月牙肋钢岔管为例进行了计算,并与设计院的计算结果进行了对比与分析,结果表明该系统具有设计速度快、精度较高等优点,具有较高的实用价值.     

月牙肋钢岔管自动化设计系统开发与应用

月牙肋钢岔管在国内外大中型常规和抽水蓄能电站中得到广泛的应用。为提高岔管设计效率和岔管优化程度,依据《水电站压力钢管设计规范》开发了月牙肋钢岔管自动化设计系统。该系统能够通过输入控制参数自动进行体形设计、解析法优化、有限元结构复核等体形设计和计算复核工作,并能自动生成钢岔管体形图、管节展开图和设计报告。经以西龙池抽水蓄能电站岔管段为例进行了验证表明,系统计算结果准确、可靠,具有推广价值。     

基于CATIA的水电站三梁岔管三维参数化设计

提出了基于CATIA的三梁岔管三维几何模型参数化设计,并将建立的三维几何模型导入HYPERMESH建立三维有限元模型,同时导出三维有限元计算文件,在ANSYS中进行三维有限元计算的方法。最后运用该方法对某电站小机岔管进行了设计与分析,验证了该方法的可行性。虽然参数化建模研究对象为对称Y形翼缘三梁岔管,但功能上可以实现各种形式三梁岔管的三维建模,提高了三梁岔管的设计优化效率。     

水电站月牙肋钢岔管研究进展综述

月牙肋钢岔管具有制作安装简单、结构尺寸小、水流流态好等优点,是国内外众多水电站中应用最为广泛的岔管类型之一。目前针对月牙肋钢岔管已经开展了大量的研究工作,也积累了相当丰富的工程实践经验,但是仍有一些问题未被研究或设计人员所完全熟知和认同。本文主要从岔管体型设计、应力控制标准、埋藏式钢岔管联合承载机理、计算机辅助设计系统的开发以及肋板厚度方向性能5个方面介绍了水电站月牙肋钢岔管的最新研究进展,结合广泛的工程实例给出了相关设计参数的取值建议,并基于相关研究成果的总结分析,提出了比较明确的设计导向,可为水电站月牙肋钢岔管的设计以及相关科研工作等提供参考。     

基于三维有限元的高水头大管径月牙肋岔管结构设计

随着国内水电大力开发,高水头大管径钢岔管使用日趋增多,而钢岔管为典型的空间结构,构造及应力状态较为复杂,且容易出现应力集中,对钢材强度等级要求较高。本文结合大盈江水电站(四级)岔管设计,应用有限元法对岔管进行结构计算分析,验证岔管选材及设计的合理性。通过有限元计算成果与水压试验成果进行对比分析,验证了采用有限元计算分析的准确性。     

抽水蓄能电站岔管水力特性数值模拟

在计算方法的可靠性得到模型试验结果验证的基础上,以某抽水蓄能电站月牙肋岔管为研究 对象,利用紊流模型对其水力特性进行数值模拟,分析了肋宽比、分流比及弯管段转弯半径对岔管水 头损失及流态的影响。     

软弱地质条件下高压月牙肋钢岔管结构设计研究

软弱地质条件下,围岩所能提供的弹性抗力有限,从保证安全又兼顾投资的角度,对月牙肋钢岔管的结构设计方法进行了研究,在对弹性抗力系数和初始缝隙值两个因素进行敏感性分析的基础上,重点对不同单位弹性抗力的设计方案进行综合比较,总结出合适的单位弹性抗力取值方法,为类似工程提供借鉴。     

缅甸DAPEIN(Ⅰ)水电站岔管优化设计

根据缅甸DAPEIN(I)水电站压力管道段工程布置及地质条件,选择埋藏式钢岔管和钢筋混凝土岔管两种岔管类型,分别建立三维有限元数值模型,从岔管位置的确定、岔管的体型设计、应力应变等方面进行分析。结果表明:钢岔管围岩属Ⅳ类,相对较差、管壳及管壁应力较大,焊接工艺复杂、施工制作困难、造价较高;钢筋混凝土岔管围岩属Ⅱ-Ⅲ类,采用对称"Y"型结构,岔口附近应力集中,双层配筋,并对围岩进行固结灌浆及回填灌浆等措施。     

基于BIM技术的泵闸工程三维协同集成化设计方案研究

在泵闸工程多专业设计进程中,BIM三维协同技术是否优于传统二维协同设计,以及BIM集成化设计方案如何实现,是决定水利工程BIM技术推广应用亟需解决的问题。在二维设计串行工作方式的基础上,通过建立分解并行系数、校订并行系数和延滞系数三参数,综合反映协同任务并行程度。并行进程的量化分析表明:在中小型泵闸工程中,应用BIM三维协同技术较传统二维协同设计可提高设计效率约10%;在三维协同设计平台上,同步实现了设计阶段建模、协同、碰撞、图纸、报表等模块,完成数字一体化设计与交付,建立了BIM集成化设计方案的体系框架。BIM三维协同集成化设计可成为提升工程建设整体效率与设计质量的重要途径。     

对大朝山水电站地下厂房顶拱支护问题的探讨

大朝山水电站地下厂房顶拱支护设计方案经有关专家咨询后取消了大部分钢筋混凝土衬砌，本文从工程处理角度对主要受软弱夹层影响的地下厂房顶拱支护问题进行探讨。从而引出“内支护”和“外支护”的概念，以及探讨二者在本工程中的应用。     

软土地区淤泥质土堆山工程的地基沉降与土体稳定性数值分析

在软土地区利用淤泥质土进行人工堆山,地基处理方案和堆土方案的设计非常重要。以某拟建堆山工程为例,通过理论分析和三维有限元数值计算,论证了地基处理和堆土填筑的技术方案。地基处理设计以地层强度的增长为主要目标,综合地基土层的性质、工程造价和建设周期等因素,根据不同区域的堆土高度选择不同的地基处理形式。为确保山体填筑过程的稳定,通过三维有限元数值分析方法,计算山体稳定性和地基沉降,验证和调整设计参数,预测最终沉降,达到设计方案最优化的目的。