[發明專利]一種水工閘門地震動和水流激勵的耦合系統及合成方法

有效

• 申請號: 202110478798.0
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113189643B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 翁光遠;丁俊豐;杜小洲;吳亞軍;趙力;王錦濤;商倩
• 申請（專利權）人: 西安石油大學;陜西省引漢濟渭工程建設有限公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 耿路

1.一種水工閘門地震動和水流激勵的合成方法，其特征在于，包括：

獲取外力作用在水工閘門上的波形數據，所述波形數據包括地震波數據和流激波數據；

根據波形數據繪制波形曲線，對波形曲線進行合成得出動力波曲線，并將動力波曲線傳輸給終端；

通過終端對動力波曲線進行分析，得出合成結果；

根據波形數據繪制波形曲線，對波形曲線進行合成得出動力波曲線的方法：根據所述地震波數據繪制以時間和加速度為橫縱坐標的地震波加速度時程曲線；根據所述流激波數據繪制以時間和加速度為橫縱坐標的流激波加速度時程曲線；對所述地震波加速度時程曲線和流激波加速度時程曲線進行耦合，生成所述動力波曲線；

地震波數據和流激波數據包括頻率、周期、振幅、功率譜；

對地震波加速度時程曲線和流激波加速度時程曲線進行耦合，生成動力波曲線的方法為：

獲取地震波數據或者流激波數據中的頻率I，當地震波數據或者流激波數據中的頻率I大于其設定的頻率閾值時；對地震波數據和流激波數據中對應的周期、振幅、功率譜進行疊加，得出疊加后的周期I、振幅I、功率譜I；

根據頻率I，周期I、振幅I、功率譜I數據繪制動力波曲線。

2.一種水工閘門地震動和水流激勵的耦合系統，其特征在于，包括：

地震動加速度傳感器（1），用于獲取地震作用在水工閘門上的地震波數據；

流激作用加速度傳感器（3），用于獲取水流作用在水工閘門上的流激波數據；

地震動波形發生器（2），對地震波數據進行處理形成地震動加速度時程曲線；

流激波波形發生器（4），對流激波數據進行處理形成流激作用加速度時程曲線；

閾值器（5），將地震波數據或者流激波數據中的頻率I與其設定的頻率閾值對比；

波形合成器（6），當頻率I大于設定的頻率閾值，則以所述頻率I為動力波頻率對地震波數據和流激波數據進行合成；

終端（7），用于對波形合成器合成的動力波曲線進行分析，得出合成結果。

3.如權利要求2所述的一種水工閘門地震動和水流激勵的耦合系統，其特征在于，閾值器（5）包括：

識別電路模塊，用于識別地震波數據和流激波數據；

虛擬電子開關元件，用于識別電路模塊中獲取的地震波數據或者流激波數據中的頻率I，當頻率I大于閾值器（5）設定的頻率閾值時，則通過波形合成器（6）對地震波數據和流激波數據進行合成，否則，不對地震波數據和流激波數據進行合成；

A/D卡，用于將輸入的地震波數據和流激波數據轉化成動力波數據，所述動力波數據包括頻率I、周期I、振幅I、功率譜I。

4.如權利要求2所述的一種水工閘門地震動和水流激勵的耦合系統，其特征在于，終端（7）包括顯示模塊、數據輸入模塊、數據分析模塊、無線傳輸模塊，所述數據分析模塊為有限元分析模型。

5.如權利要求4所述的一種水工閘門地震動和水流激勵的耦合系統，其特征在于，所述終端（7）為計算機或手機，用于對閾值器（5）的閾值進行調整，用于對合成的動力波曲線進行有限元分析，查看分析結果。