Tính toán độ bền cửa van cung đập tràn

TÍNH TOÁN ĐỘ BỀN CỬA VAN CUNG ĐẬP TRÀN

Cửa van cung là một hệ thống cực kỳ quan trọng của công trình thủy điện. Cửa van cung có thể được bổ trí ở đập tràn, khu vực nhận nước hoặc khu vực xả sâu. Đối với hệ thống cửa van cung ở đập tràn, hệ thống phải đáp ứng yêu cầu điều tiết lũ, cung cấp nguồn nước phục vụ sinh hoạt, tưới tiêu, và phát điện.

Tính toán độ bền cửa van cung đập tràn
Ảnh đập tràn (ảnh chụp bởi Admin)

Hình ảnh cửa van cung thực tế được chụp bởi tác giả

Tính toán độ bền cửa van cung đập tràn
Cửa van cung thực tế (chụp bởi Admin)

Thông số cửa van cung tính toán

Chiều rộng thông thủy, L0, m                                     : 15

Chiều rộng mang tải, Lh, m                                        : 15

Cột áp tính toán, H, м                                                  : 16

Chiều cao tâm gối quay, hh                                        : 8,0

Bán kính tôn bưng, R, m                                             : 16,5

Khoảng cách giữa tâm xylanh và tâm quay ρ, m  : 7,3

Khối lượng cửa van, G, tấn                                          : 145

Khối lượng riêng của nước, γ, kN/m3                        : 9810

Áp lực nước tổng hợp lớn nhất, W, kN                     : 19472,36

Lực lớn nhất tác dụng lên gối xoay, F, kN                : 11075,56

Mô hình 3D cửa van

Tính toán độ bền cửa van cung đập tràn
Mô hình 3D cửa van cung đập tràn, khối lượng mô hình 142 tấn

Gán áp lực nước tác dụng lên cửa van

Tính toán độ bền cửa van cung đập tràn
Áp lực nước tác dụng lên cửa van

Kết quả chia lưới

Loại lưới: Kết hợp lưới trên mặt cong và lưới trên mặt phẳng

Mắt lưới lớn nhất: 200 mm

Mắt lưới nhỏ nhất: 40 mm

Số điểm chia cho một đường tròn: 16 điểm

Mật độ lưới: cao

Kết quả chia lưới:

Tổng số nút: 322560 nút

Tổng số phần tử: 165242 phần tử

Tính toán độ bền cửa van cung đập tràn
Kết quả chia lưới

Ứng suất tổng hợp Von-Mises cửa van cung

Tính toán độ bền cửa van cung đập tràn
Ứng suất tổng hợp Von-Mises cửa van

Chuyển vị tổng hợp cửa van

Tính toán độ bền cửa van cung đập tràn
Chuyển vị tổng hợp cửa van

Phản lực lên gối xoay

Phản lực lên gối xoay xylanh bằng 1170 tấn, phù hợp với kết quả tính toán trong thiết kế cơ sở.

Tính toán độ bền cửa van cung đập tràn
Kết quả kiểm tra phản lực gối xoay

 

Bài viết liên quan

Tính toán thiết kế dầm thép

Đối với sinh viên kỹ thuật, đặc biệt là sinh viên chuyên ngành xây dựng – kết cấu, việc giải bài toán cơ học, vẽ biểu đồ nội lực, tính toán ứng suất, chuyển vị […]

Hình 1: Gối đỡ ổ hướng máy phát (ảnh do đồng nghiệp của Admin cung cấp)

Tính toán gối đỡ ổ hướng máy phát tuabin nhà máy thuỷ điện

Trong các nhà máy thủy điện, tuabin – máy phát thường có khối lượng lớn, và quay với tốc độ cao. Lực đẩy của nước lên cánh tuabin làm cho cơ hệ quay và sinh […]

Tính toán thiết kế đường ống áp lực

Đối với nhà máy thủy điện, đường ống áp lực hay còn gọi là tuyến năng lượng, được coi như là mạch máu trong cơ thể. Các nhà máy mà cửa nhận nước bố trí […]

Tính toán chiều cao mối hàn

Trong kết cấu thép, các sai hỏng nếu có thường xảy ra ở các vị trí liên kết, nhất là kết cấu có tải trọng thay đổi, dao động liên tục. Việc tính toán liên […]