水工建筑物水流压力脉动和流激振动模型试验规程.doc

PAGE PAGE 1 中华人民共和国水利行业标准 SL158—×××× 水工建筑物水流脉动压力和流激振动模型试验规程 Code for model test on flow pressure fluctuation and flow induced vibration of hydraulic structure （征求意见稿） 请将你们发现的有关专利的内容和支持性文件随意见一并返回 ××××-××-××发布 ××××-××-××实施 中华人民共和国水利部 发布 PAGE 21 1 总 则 1.0.1 为了规范水流脉动压力和结构流激振动模型试验研究的方法和技术要求，提高试验研究成果的科学性、准确性和可靠性，特编制本试验规程。 1.0.2 本规程的适用范围为：水工建筑物水流脉动压力模型试验，流激振动模型试验和数值模拟研究。 1.0.3 流激振动可采用模型试验和数学模型计算两种模拟方法。 1.0.4 本规程引用标准《水工（常规）模型试验规程》SL155。 1.0.5 水工建筑物水流脉动压力和流激振动模型试验除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语 2.0.1 流激振动 flow-induced vibration 由于水流流动诱发的结构振动。 2.0.2 水弹性模型 hydro-elastic model 除满足结构几何相似以外，同时还满足质量和刚度分布相似的模型。 2.0.3 质量变态模型 mass distorted model 指仅满足刚度（弹性模量）相似，总体质量相似但质量分布不相似的水弹性模型。 2.0.4 刚度变态模型 stiffness distorted model 指仅满足质量分布相似，结构整体刚度相似但局部结构刚度不相似的水弹性模型。 2.0.5 流激振动数值模拟 numerical simulation on flow-induced vibration 通过数值离散的方法研究 流激振动问题。 3 一般规定 3.1研究大纲 3.1.1 根据研究任务和要求，应编制研究大纲，可在研究过程中作必要的修正。 3.1.2 研究大纲内容宜包括：项目概况、工程基本资料、研究目的和内容、技术路线及模拟方法、进度计划、预期成果、研究负责人和参加人员等。 3.2基本资料 3.2.1 应收集工程概况、总体布置、泄水建筑物泄流能力及特征水位等资料。 3.2.2 应收集研究范围内的地形资料和相关建筑物布置及体型图等资料。 3.2.3 流激振动研究，除收集3.2.1和3.2.2条要求的资料外，还应收集所研究泄水建筑物的材料特性及相关的地质资料。 3.3报告编写 3.3.1 模型试验报告宜包括：前言、工程概况、试验目的与内容、模型设计与制作、量测方法、模型验证或率定试验、试验结果与分析、结论与建议等内容。 3.3.2 数学模型计算报告宜包括：前言、工程概况、计算目的与内容、模型及计算方法、模型验证或率定计算、计算结果与分析、结论与建议等内容。 3.3.3 成果提交形式宜包括研究报告、电子文档、录像和照片等。 4 相似准则 4.0.1水流脉动压力模型，应满足几何相似、水流运动相似和动力相似，遵循佛劳德相似准则。 4.0.2水工建筑物流激振动模型试验，除应遵循本规程第4.0.1条相似准则外，同时还应满足结构动力相似，包括：结构物的几何条件、物理力学特性、运动条件和边界条件的相似。当结构动力相似条件难以完全满足时，应满足水流和弹性体两者主要参数的相似。另外根据研究问题的特点和要求，在充分论证的情况下，也可采用质量变态模型模拟或刚度变态模型模拟。 5 试验设备和量测仪器 5.0.1 为保证模型试验过程中模型库水位恒定，水流脉动压力和流激振动模型试验宜利用专用水箱或水槽进行。专用水箱或水槽应符合下列要求： 1 水箱容积和水面积应保证来流稳定和顺畅； 2 有可调节的稳水装置或溢流设施，容许有效水头偏差±1%； 3 有调节进水或出水的阀门。 5.0.2 试验使用的量测仪器、仪表应符合国家计量认证的有关要求。 5.0.3 试验量测前、后应对测试仪器进行率定，且应满足量测仪器技术指标和安装要求。5.0.4 振动测试系统一般由信号采集分析系统、信号放大器和传感器组成。信号放大器包括各种前置放大器、主放大器和滤波器等。信号放大器测量频率范围应覆盖被测信号的有用频率范围，动态范围应能够适应信号的变化范围。各振动量（位移、速度、加速度等）宜分别采用相应的传感