武漢大學大學生科研和創(chuàng)新性實驗項目申請表(編輯修改稿)
2025-01-20 11:21 本頁面
【文章內容簡介】 m)化發(fā)展 。由于高 HD 值的地下埋管 越來越 廣泛應用于大中型水電站和抽水蓄能電站 ， 工程的實踐 對地下 埋管 提出了更高的要求。 （三）研究意義 壓力鋼管是水電站 重 要的組成部分，它銜接著電站進水口和水輪機 蝸 殼 或 球 閥 ，起著將水由進水口引向 蝸 殼或球閥 ，進而推動水輪機轉動的作用。 4 我國 已 積累了豐富 的 大中型壓力管道的設計與施 工 經驗。但 是 ，我們在 在地下埋管的結構設計方面仍有 不足， 地下埋管漸變段的抗外壓穩(wěn)定性設計還沒有相關明確的行業(yè)規(guī)定；現(xiàn)行的技術規(guī)范過于蕪雜繁瑣； 厚壁鋼管的焊接、制造和安裝等技術水平 還有待改善 。 這就 意味著 關于水電站地下埋管還 有許多亟待解決 的問題。 本課題的研究 將重點分析地下埋管的抗外壓的穩(wěn)定性，對完善相關行業(yè)規(guī)范和簡化地下埋管的設計起到至關重要的作用 。 同時 ，對于我們自身來說，課題可以 提高 我們的創(chuàng) 新實踐和科研素養(yǎng)，培養(yǎng)我們的團隊合作精神，并 鍛煉 自身的實踐工程能力 ，最重要的是 在 研究中 把理論 知識 與實際運用相結合。 （四）參考文獻 [1]劉東長，劉憲亮 .壓力管道 [M].鄭州：黃河水利出版社， 1998. [2]劉憲亮，常萬光，溫新麗 .水電站加勁壓力鋼管及廠壩聯(lián)結形式優(yōu)化 [M].鄭州：黃河水利出版社， 1998. [3]陳繼深，谷鴻飛 .壓力鋼管制造安裝的實踐與探討 [M].北京：中國電力出版社， 2021. [4]馬善定，伍鶴皋，秦繼章 .水電站壓力管道 [M].武漢：湖北科技出版社， 2021. [5] DL/ . [S] [6]陳觀福 ， 伍鶴皋 .地下埋藏式壓力鋼管強度分析的改進方法 [J] .水電能源開發(fā)， 1999， 17(3). 5 三、 項目方案 、 （ 一 ） 研究目標 中國的水電事業(yè)突飛猛進的發(fā)展，大型、超大型的水電站開始陸續(xù)上馬開工， 水電站地下埋管已成為許多水電站不可缺少的一部分，研究適應于高水頭 高直徑 的水電站地下埋管的結 構設計迫在眉睫，而且現(xiàn)階段使用的水電站壓力鋼管設計規(guī)范過于繁瑣。 計算機技術的廣泛應用，使我們有必要設計出 簡潔高效可通用的 水電站地下埋管設計的方法。 本課題的研究目的 ： （ 1）運用相關理論知識和行業(yè)設計規(guī)范進行上機編程模擬，開發(fā) 應用程序，簡化結構設計和抗外壓穩(wěn)定性分析過程 ，提高實際工程效率 。 （ 2）重點研究漸變段光管抗外水壓力可行性結構設計方法，為水電站壓力鋼管設計規(guī)范的完善提供參考。 （二 ）研究內容 根據研究目標 ，可確定本課題的研究內容為： 1. 探討 目前常用的 水電 站 地下埋管結構設計和抗外壓穩(wěn)定性分析 規(guī)范 的合理 性。 2. 對現(xiàn)有行業(yè)規(guī)范中所缺少的漸變段鋼管的抗外壓穩(wěn)定性 這一難題 進行探索 。 3. 建立數據模型，開發(fā)一個可以在幾種常見工程條件下進行地下埋管結構設計的應用程序 。 （三） 地下埋管結構設計于抗外壓穩(wěn)定性分析的原則 （ 具體計算方法 參 見 國家 電力行業(yè)標準水電站壓力鋼管設計規(guī)范（ DL/T 51412021）） 地下埋管結構設計的原則： 鋼管承受內壓設計主要是在已知內水壓力、初始縫隙、鋼管半徑、圍巖單位抗力系數和鋼材允許 應力的情況下 ,確定鋼襯所需要的厚度 , 式中 δ ——— 鋼管管壁厚度 。[σ ] ——— 鋼材允許應力 。 p ——— 管道中心內水壓力 。 r1 ——— 鋼管內半徑 。 K0 ——— 圍巖單位抗力系數 。Δ ——— 鋼板、混凝土、巖石之間的縫隙值。同時δ還必須滿足管壁最小厚度的要求 ,即δ≥ D/ 800 +4mm 。 因此 ,管壁厚度實際上是上面兩式中的大值 。 地下埋管抗外壓穩(wěn)定分析的原則： 埋藏于
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