ANSYS在露顶式平面钢闸门三维有限元分析中的应用
ANSYS有限元分析报告
1、三维托架实体受力分析三维托架实体受力分析：托架顶面承受50psi的均匀分布载荷。
托架通过有孔的表面固定在墙上，托架是钢制的，弹性模量E=29×106psi，泊松比v=0.3.试通过ANSYS输出其变形图及其托架的von Mises应力分布。
1.1、定义单元及材料1、新建单元类型运行主菜单Preproccssor—ElementType—Add／Edit／Delete命令，接着在对话框中单击“Add”按钮新建单元类型。
2、定义单元类型先选择单元形式为Strucral Mass Solid，在右边的滚动框中单击“Brick 8node 185”，然后确定，完成单元类型选择。
3、设置材料属性执行Main Menu/Preproccssor/Material/Props/ Material Models命令，将弹出Define MaterialModel Behavior的对话框。
依次双击Structural,Linear,Elastic,和Isotropic,将弹出1号材料的弹性模量EX和泊松比PRXY的定义对话框。
在EX文本框中输入2.9E7，PRXY文本框中输入0.3.定义材料的弹性模量为2.9E7，泊松比为0.3，单击“OK”按钮，关闭对话框。
完成对材料模量的定义。
1.2、创建几何模型1、生成托架执行Main Menu/Preproccssor/Modeling/Create/Areas/Rectangle/By Dimensions创建剖面，在由面生成体，最后生成三角托架.2、生成两个小圆孔执行执行Main Menu/Preproccssor/Modeling/Create/Areas/Circle/Soild Circle命令，在弹出的对话框中填入圆心位置、半径、高度，确认生成。
3、执行面相减操作执行Main Menu/Preproccssor/Modeling/Operate/Booleans/Subtract/Aeras命令，弹出拾取框。
基于ANSYS的大型不锈钢阀体有限元分析
0. 295
123
0. 303
121
0. 404
118
0. 565
USUM / mm
最大
最小
1. 029
0. 289
2. 351
0. 702
3. 732
1. 131
4. 811
1. 461
5. 9
1. 791
4. 796
1. 453
4. 804
1. 458
4. 816
1. 457
55
2011 年第 3 期
工况 1 ～ 工况 8 的热-结构耦合分析结果，即等效 应力( SEQV) 和总体位移( USUM) ，列于表 3 中。
工况
1 2 3 4 5 6 7 8
表 3 热-结构耦合分析结果
SEQV / MPa
最大
最小
40. 9
0. 217
65. 3
0. 448
98. 1
0. 417
120
0. 239
148
作压力既存在小的波动，也存在阀体在正常工作状态 而无保温或是保温效果欠佳的可能，从而使阀体除受 工作压力外，还有阀体内、外壁温差，但温差在 5℃ 之 内，分析时其影响可以忽略。对这两种工况进行综合 模拟计算，模拟计算的工况如表 2 所示。
工况序号 1 2 3 4 5 6 7 8
表 2 模拟计算的工况
预紧状态下垫片的最小压紧力 FG 为: FG = 3. 14DGk0 KD ………………………… ( 2)
马小明，等: 基于 ANSYS 的大型不锈钢阀体有限元分析
2011 年第 3 期
图 7 在 2. 8MPa 内压下最大等效应力随温度变化趋势
露顶式平面钢闸门CAD软件开发
%) )数据文件存取模块开发
用户在使用软件前或计算完毕 # 往往希望将该项目的一 些 参 数 保 留 下 来 #下 次 使 用 时 不 必 重 新 输 入 #可 以 节 省 时 间 和精力 # 这一功能可以用数据文件的形式来解决 ’ 一个新的 项 目 开 始 前 #首 先 建 立 一 个 数 据 文 件 #以 后 重 新 计 算 或 下 一 次再需要时 # 把数据文件以打开 ( 读出数据 # 后面的计算或绘 图则不必一一重新输入数据了 ’ 这一模块的开发 # 使本软件 系统的功能更加完善 # 用户使用更加方便 ( 快捷 ’ 本 系 统 由 新 建 文 件 (打 开 文 件 (保 存 文 件 和 删 除 文 件 # 个子程序来完成数据文件的存取功能 ’ 本系统采用文本文件 的格式读写文件 # 主要运用 S WP, #[ R+ F P#\,WEF 和 ] + X X 函数来 进行操作 # 见图 !’
#) )绘图功能模块开发
>?@ A B C 7 D ’9 " 系统采用参数化绘图方法 # 无 论 多 么 复
杂的二维图形 # 都可以用直线和曲线连接而成 ’ 绘图模块接 受 绘 图 参 数 后 #计 算 出 控 制 点 的 坐 标 #利 用 计 算 机 图 形 学 的 方法 # 将各点坐标按指定比例 ( 角度转换到图纸坐标系中 # 用 直线或曲线将这些控制点连接起来# 即得到所要绘制的图 形 ’ 鉴于水利工程形式多变的特点 # 此时增加一次人工交互 的机会 ’ 在绘图之前 # 列出绘图所需的所有数据 # 设计人员可 以 根 据 实 际 情 况 或 特 殊 要 求 #对 列 出 的 数 据 进 行 确 认 #数 据 满足要求后可以转入绘图 ’ 完成各项任务后 # 退出主菜单可 看 到 绘 出 的 图 形 # 此 时 仍 可 进 行 人 工 干 预 $ 一 是 利 用 B EF GH
大型水闸三维有限元抗滑稳定分析
大型水闸三维有限元抗滑稳定分析[摘要] 本文对新疆叶尔羌河中游渠首工程泄洪闸闸室结构和地基采用大型有限元软件ANSYS进行三维有限元抗滑稳定静、动力分析，静力分析采用弹性材料进行模拟，动力分析采用模态分析并结合反应谱法进行计算。
计算结果表明各工况下闸室结构抗滑稳定满足要求，可以直接为工程设计服务。
[关键词] 大型水闸三维有限元抗滑稳定分析1.工程概况新疆叶尔羌河中游渠首工程属大（2）型、Ⅱ等工程。
渠首由泄洪闸、进水闸、溢流堰兼西岸输水涵洞和上、下游导流堤、分流墙组成，枢纽总布置型式采用一字型闸堰结合型式。
泄洪闸为主体建筑物之一，为2级建筑物。
枢纽区距伽师强震区较近，地震设计烈度为7度，正常水位1192.25米，校核洪水位1193.99米。
闸基主要持力层为粉细砂层（Q4-1al+pl），泄洪闸闸室结构为普通钢筋混凝土结构，闸底板采用折线形，结构受力复杂，对闸室结构抗滑稳定不利[1]。
2.计算工况、荷载及其组合2.1 计算工况计算时主要考虑下面四种工况：工况1：完建工况工况2：正常运行工况工况3：校核洪水位工况工况4：地震工况2.2 计算荷载及其组合荷载计算主要包括闸室及上部结构自重、静水压力、水重、闸底板所受扬压力、浪压力及地震荷载。
荷载施加的具体情况如下：（1）在闸墩上游侧按工况施加静水压力、浪压力和泥沙压力。
（2）在闸墩下游侧按工况施加静水压力。
（3）按不同工况考虑闸室底板承受的水重和扬压力（采用改进阻力系数法计算水闸底板渗透压力）。
（4）将闸门所受荷载直接加在闸门槽上。
（5）按设计情况考虑闸门自重。
（6）土体自重均按饱和容重计算。
（7）闸室结构自重按钢筋混凝土容重计算。
计算时完建工况和正常运行工况为基本组合，校核洪水位工况和地震情况为特殊组合。
需计算的荷载见表1[2]。
3.计算方法3.1 基于三维有限元的静动力计算利用ANSYS有限元软件进行闸室结构和地基稳定的三维静动力稳定性分析，计算中将材料按弹性介质进行处理。
平面钢闸门三维数字图形建模系统开发与应用
的分 析 与 整 理 的前 提 下 ， 结合 我 们 在 虚 拟 现 实 方 面 的 丰 富 经 验， 研发了基于 Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 平 台 的 ＡＵＳ Ｐ Ｉ Ｃ＿ ＶＳ Ｄ— Ｓ Ｇ 平 面 钢
闸门智能设 计系统…。该 系统 的主要功 能有 图形数据 管理、
当 今 世 界 科 技 飞 速 发 展 ，钢 闸 门设 计 已经 进 入 到 了全 新 的 三 维 可 视 化 仿 真 设 计 阶 段 ，相 比于 传 统 的钢 闸 门 设 计 ，三 维 参 数 化 设 计 和 二 维 设 计 相 比有 直 观 形 象 ，容 易 事 先 发 现 设 计 缺 陷 等 优 点 ，我 们 自主 研 发 的 ＡｕＳ Ｐ Ｉ Ｃ ＿ ＶＳ Ｄ～ Ｓ Ｇ 平 面 钢
化仿真 的水平 ，快速 准确创建钢闸门的施工详 图。
关 键 词 ： 平 面 钢 闸 门 ；智 能 设 计 系 统 ；三 维 建 模 ；Ｉ Ｎ ＶＥ ＮＴ ＯＲ 中图分类号：Ｔ Ｐ ３ ９ １ ４ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ６ － ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ４ ）０ ２ — ０ １ ０ ２ － ０ ３
参 数 计 算 、 三 维 建 模 、 自动 出 图、 有 限元 分 析 、 工 具 六 大 模
块。
１ ． 图形 数 据 管理 模 块
本 系 统 中钢 闸 门 图形 数 据 库 所 基 于 的 Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 平 台集 成 了有 限 元 分 析 模 块 ， Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ 中的三维 参数化模 型设计 （ Ｃ ＡＤ） 与 有 限 元 分 析 （ Ｆ Ｅ Ａ ） 模 块 达 到 了无 缝 结 合 ，用 户 不 仅 可以利用 Ｉ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ自带 的有 限元 工 具 进 行 计 算 ， 而 且 系统 还提供 Ａ ＮＳ ＹＳ有 限 元 计 算 软 件 的接 口 ， 将模 型 导 入 Ａ ＮＳ Ｙ Ｓ
溢洪道露顶式平面钢闸门钢筋结构课程设计报告书
钢结构课程设计溢洪道露顶式平面钢闸门1基本资料闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门；孔口净宽：9.00m；设计水头：5.50m；结构材料：Q235钢；焊条：E43；止水橡皮：侧止水用p形橡皮；行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2；混凝土强度等级：C20。
2闸门结构的形式及布置（1）闸门尺寸的确定（图1）。
1）闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为m,故闸门高度m= 2）+7.55.5=2.0闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：m L 91=;图1 闸门主要尺寸图3）闸门计算跨度：m d L L 40.92.02920=⨯+=+=（2）主梁的形式。
主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小而定，本闸门属于中等跨度，为了方便制造和维护，决定采用实复式组合梁。
（3）主梁的布置。
根据闸门的高跨比，决定采用双主梁。
为使两个主梁设计水位时所受的水压力相等，两个主梁的位置应对称于水压力合理的作用线m H y 8.13/==(图1)并要求下悬臂a H 12.0≥和m a 4.0≥,上悬臂H c 45.0≤,今取m H a 66.012.06.0=≈=主梁间距 m a y b 4.22.12)(22=⨯=-=则 H m a b H c 45.05.26.04.25.52==--=--=（满足要求） （4）梁格的布置和形式。
梁格采用复式布置和等高连接，水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支撑。
水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置具体尺寸如图2所示。
图2 梁格布置尺寸图（5）连接系的布置和形式。
1）横向连接系，根据主梁的跨度，决定布置3道横隔板，其间距为2.6m,横隔板兼作竖直次梁。
2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖平面，采用斜杆式桁架。
（6）边梁与行走支撑。
边梁采用单复式，行走支撑采用胶木滑道。
3面板设计根据《钢闸门设计规》（SL74-95）及2006修订送审稿，关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后在验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。
三维有限元法在钢闸门安全检测中的应用
三维有限元法在钢闸门安全检测中的应用作者：卜现港夏仕锋1.概况水工钢闸门在运行多年以后，由于锈蚀、磨损和老化等原因。
其安全性能有所降低。
根据SL101-94《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》的要求，应对闸门进行安全检测。
其中，强度和刚度是评价闸门安全性能的重要指标。
有些闸门的强度和刚度可以通过原形观测得到，而有些闸门不具备检测条件，如无法调节水位、水位过低等而不能检测。
有限元方法采用空间薄壁结构理论，所建立的模型能反映闸门的几何形状、工作特点，作为原形观测的有效补充和检验手段，可以发挥重要的作用。
本文以红枫电站滋洪道工作闸门为例，在没有进行原形应力和变形检测的情况下，采用ALGOR软件对闸门进行了三维有限元计算，并对如何利用计算结果判别闸门的强度和刚度作了详细的研究，为闸门的安全评估提供了依据。
红枫水电站位于贵州省中部，是猫跳河7个梯级电站的首级电站，具有发电、灌溉、防洪、供水、养殖、旅游等综合经济效益。
电站枢纽为二等工程，主要由大坝、左岸开敞式溢洪道、右岸引水发电隧洞（兼做防空洞）、厂房等建筑物组成，在溢洪道上设有4扇露顶式弧形钢闸门，闸门尺寸宽、高为12.0m*6.3。
电站于1958年开工，1959年底下闸蓄水，1960年建成发电。
由面板、主横梁、斜支臂、纵梁、水平次梁等构件组成，是典型的空间薄壁结构体系，闸门所承受荷载通过各构件的相互传递来共同承担。
为真实反映闸门各构件的受力状态，根据闸门的蚀余厚度建立了模型。
2 计算模型及参数2. 1 单元划分根据闸门结构形式和受力特点并结合构件的形状，将闸门面板、主横梁、边梁、支臂臂杆、支臂撑杆、纵梁腹板、水平次梁腹板等离散为板单元，纵梁翼缘、水平次梁翼缘、支臂间其他连接件等离散为梁单元。
据此所建立的闸门有限元计算模型见图1，计算模型的节点总数为8 263个，单元总数为9 810个。
在划分单元时使各个部件在相互连接处具有相同的节点，并且尽量使板单元长宽比接近于1,最大不超过3，以保证结果的准确性.图1 闸门结构有限元计算模型2.2约束处理闸门底部受铅直向支撑约束，在支铰处受3个方向位移约束及绕Y轴,Z轴的转动约束。
滚动型平面钢闸门三维有限元分析
滚动型平面钢闸门三维有限元分析刘丽（辽宁省水利工程建设质量与安全监督中心站，辽宁沈阳110003）［摘要］滚动型钢闸门是一种常见的钢闸门形式，其结构安全性直接关系到水工建筑物能否正常发挥功能。
本文基于ANSYS对滚动型平面钢闸门进行三维有限元分析，对钢闸门主要构件进行强度和刚度校核，并对钢闸门滚轮结构进行精细模拟。
结果表明，钢闸门主要构件满足材料强度、刚度要求，但在滚轮轴与门叶连接部位存在应力集中现象，在设计和制造过程中应予以重视。
［关键词］ANSYS；三维有限元；平面钢闸门；滚动型［中图分类号］TV663+.4；TP311.56［文献标识码］A［文章编号］1002—0624（2018）07—0011—031概述钢闸门是水利工程中一种典型的金属结构，起到关闭、开启或局部开机水工建筑物过水口的作用。
滚动型平面钢闸门是钢闸门中常见的一种型式，其闸门门叶支承部分为滚动支承。
滚动支承是装在门叶边梁上的轮子，其在门槽轨道上作滚动摩擦运动，滚轮支承摩擦阻力小，因此所需的闸门启门力也小。
闸门门叶结构包括面板、主梁、次梁、纵梁、边梁和滚轮等构件，在设计制造和安装前需对钢闸门主要构件的受力特性进行计算分析。
《水利水电工程钢闸门设计规范》[1]中规定，平面钢闸门应按平面结构体系进行设计，将钢闸门拆分成单独的构件，同时主要构件采用杆件、刚架、梁等平面系统和板壳模型进行计算，不能准确描述各构件间的联系和钢闸门空间受力的实际情况[2]。
有限元方法是一种应用广泛且高效实用的数值计算方法，在结构工程强度分析计算领域中优势明显，近年来采用有限元方法对钢闸门进行计算模拟的研究日渐增多[3-12]，在计算构件应力、应变方面取得一定成果。
但目前该领域的研究在对钢闸门进行模拟时大部分对其进行一定简化，使计算成果不能完全客观地体现工程实际。
尤其是在对滚动型平面钢闸门模拟时，相关研究为简化模型将其滚轮结构删除，同时将原来滚轮与滑道的线接触改为边梁与滑道的面接触，使得钢闸门整体的受力情况发生变化，所得计算结果偏于保守，而且在容易出现应力集中的滚轮轴与门叶固定部位未予以考虑。
ANSYS有限元分析入门与应用指南
ANSYS有限元分析入门与应用指南第一章：ANSYS有限元分析概述ANSYS是一种常用于工程领域的有限元分析软件，主要用于对各种结构进行力学分析、流体动力学分析、热传导分析等。
本章将对ANSYS的基本原理、工作流程和应用领域进行介绍。
1.1 ANSYS的基本原理ANSYS基于有限元方法，将实际结构或系统离散为有限数量的单元，通过对单元进行各种物理特性的分析，最终得到整个结构的行为。
有限元方法是一种数值分析方法，可以有效解决传统方法难以处理的复杂问题。
1.2 ANSYS的工作流程ANSYS的工作流程包括几个关键步骤：前处理、求解和后处理。
前处理阶段主要负责模型的建立和单元网格的划分，求解阶段进行物理场的计算和求解，后处理阶段对结果进行可视化和分析。
1.3 ANSYS的应用领域ANSYS可应用于各个工程领域，如固体力学、流体力学、热传导、电磁场等。
在航空航天、汽车工程、建筑结构、电子设备等领域都有广泛的应用。
第二章：ANSYS建模与前处理在使用ANSYS进行有限元分析之前，需要对模型进行建模和前处理工作。
本章将介绍ANSYS建模的基本方法和前处理的必要步骤。
2.1 模型建立ANSYS提供了多种建模方法，包括几何建模、CAD导入、脚本编程等。
用户可以根据需要选择合适的建模方法，对模型进行几何设定。
2.2 材料定义和属性设置在进行有限元分析之前，需要为材料定义材料性质和属性。
ANSYS提供了多种材料模型，用户可以根据具体需求进行选择和设置。
2.3 网格划分网格划分是有限元分析中非常重要的一步，它决定了模型的离散精度和计算效果。
ANSYS提供了多种单元类型和划分算法，用户可以根据需要进行合理的网格划分。
第三章：ANSYS求解与后处理在进行前处理完成后，就可以进行有限元分析的求解和后处理了。
本章将介绍ANSYS的求解方法和后处理功能。
3.1 求解方法ANSYS提供了多种求解方法，如直接法、迭代法等。
根据模型的复杂程度和求解要求，用户可以选择合适的方法进行求解。
门式钢架轻型钢结构静力有限元分析--ANSYS命令流
R,5,1.9187E-2,8.16667E-4,2.9443E-3,0.48335,0.175,
RMODIF,5,7,1.9853E-2,8.16667E-4,3.428E-3,0.51665,0.175,
RMODIF,1,7,1.7187E-2,8.16667E-4,1.74344E-3,0.38335,0.175
R,2,1.7187E-2,8.16667E-4,1.74344E-3,0.38335,0.175,
RMODIF,2,7,1.7853E-2,8.16667E-4,2.10287E-3,0.41665,0.175,
*SET,H1,10 !设定代表下檐高的变量H1=10m
*SET,B,32 !设定代表横距的变量B=32m
*SET,L,64 !设定代表纵跨距的变量L=64m
!材料参数设定
*SET,E_LZ,2.1E11 !设定梁柱弹性模量
*SET,U_LZ,0.3 !设定梁柱泊松比
CYL4,0.14,0.125,0.09,-180 !生成左下半个圆
CYL4,0.14,0.175,0.09,180 !生成左上半个圆
CYL4,0.36,0.125,0.09,-180 !生成右下半个圆
CYL4,0.36,0.175,0.09,180 !生成右上半个圆
LSEL,ALL
LSEL,S,TYPE,,3
LESIZE,ALL,,,1
LMESH,ALL
/REPLOT
!建立全模型
ALLSEL
LSYMM,X,ALL
基于ANSYS的浑河闸钢闸门结构应力有限元分析
基于ANSYS的浑河闸钢闸门结构应力有限元分析余尚合（丹东市水务服务中心，辽宁丹东118000）［摘要］水工钢闸门等金属结构的安全评价和复核计算应定期进行，有限元方法相比传统的电测方法在工况模拟、可操作性和经济性等方面有着诸多优势。
文中基于ANSYS软件对浑河闸枢纽工程的钢闸门进行有限元数值模拟，对闸门主要构件包括面板和梁系结构进行分析校核。
从数值模拟结果可知，闸门主要构件的强度、刚度计算结果均不大于所用材料的容许应力和挠度值，满足规范和工程运行要求。
有限元方法的引入可以为电测方法测点的布置和量测提供基础数据，为钢闸门的设计、安全评价和复核计算提供参考依据。
［关键词］ANSYS；有限元；钢闸门；结构应力；浑河［中图分类号］TV663+.4［文献标识码］B［文章编号］1002—0624（2020）07—0009—03钢闸门作为常见的水利工程金属结构，起到启闭水利工程建筑物中过水孔口的作用[1]，钢闸门能否安全正常运行直接决定着水利工程的整体安全。
根据相关规程[2-4]，水工钢闸门等金属结构的安全评价和复核计算应定期进行，检测周期根据水工钢闸门的运行时间和运行状况确定。
在钢闸门的安全评价和复核计算过程中，有限元方法相比传统的电测方法在工况模拟、可操作性和经济性等方面有着诸多优势，许多专家学者[5-7]把在钢闸门的设计和优化过程中采用有限元方法，并结合现场检测结果对模拟计算结果进行分析，取得了良好效果。
1工程概况浑河闸枢纽工程建设地点位于浑河的中下游，该枢纽工程的设计洪水标准为100年一遇，校核洪水标准为300年一遇，且能够承受500年一遇洪水。
该工程等别为Ⅰ等，工程规模为大（1）型，工程主要水工建筑物等级为1级。
浑河闸钢闸门采用露顶式型式，为平面定轮钢闸门，闸门孔口尺寸为9.6m×6.0m（宽×高），每扇钢闸门重35t，设计水头5.5m，堰顶高程30.5m，总共22扇，从左岸至右岸依次编号为1—22号。
有限元分析在钢网架屋盖结构设计中的应用研究
ｆ ａ ｉ ｉ ｔ ｆｄ ｓｇ ｉ ｇ ｔ ｅ ｓ ｅ ｅ ｌ ｅ ｓ ｕ ｔ ｒ ｌｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ａ ａｙ ｅ ． ｅ ｓｂ ｌ ｙ ｏ ｅ ｉ ｎ ｈ ｔ ｌｎ ｔ ｋ ｔ ｃｕ ａ ａ ａ ｔｒｉ ｎ ｌ ｚ ｄ ｉ ｎ ｅ ｉ ｒ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｍｅ ｈｏ ｓ ａ ｃ ｔ ｄｓ： ｅ ｓｅ ｌｎ ｔ ｋ ｏ ｆ ｉｎ ｔ ｌ ｍｅ ｔｍｏ ｅ Ｓｃ ｎ ｔ ｃ ｅ ｙｕｓ ｆｔ ｅ ｓ ｆｗａ ｅ ＡＮＳ ．Ｔ ｅ ｍｏ ｅ Ｔｈ ｔｅ ｅｌ ｅ ｒ ｏ ￣ｆ ｉｅ ｅｅ ｎ ｄ ｌｉ ｏ ｓｒ ｔｄ ｂ ｅｏ ｈ ｏｔ ｒ ｉ ｕ ＹＳ ｈ ｄ ｌ ｉ ｏ ｄ ｄ ａ ｄ ｃ ｃ ｌ ｔｄ ｏ ｈ ｓ ｆ ｃ ｎ ｉ ｅ ｎ ｔ ｃｕｒ ｃ ｕ ｏ ｄ，ｍａ ｅ ａ ｒ ｐ ｒｙ，ｇ ｏ ｔｙ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｓ ｌａ ｅ ｎ ａ ｕ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｂａ ｅ ｏ ｏ ｓｄ ｒ ｇ ｓｒ ｔ ａ ａ ｔ ａ ｌａ ｌ ｉ ｕ ｌ ｌ ｔｒ ｌｐ ｏ ｅ ｔ ｉ ｅ ｍｅｒ ｈ ｒ ｃｅ ｔｃ， ｉ ｂ ｕ ｄ ｒ ｏ ｄ ｔｏ ｔ ｏ ｎ ａ ｃ ｎ ｉｉｎ ｅｃ． ｙ
中 图分 类 号 ：Ｕ １ Ｔ ３８ 文献标识码 ： Ａ
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｐ ｉ ｔｏ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｎ ｈｅ ｃ ｓ ａ ｃ ｏ ｔ Ｆｉ ｉｅ ｎ ｔ Ｅｌｍ ｅ ｔ ｅ ｎ Ａｎ ｌｓｓ ｎ ａｙ ｉ ｉ Ｄｅ ｉ ｎ ｎ Ｓ ｅ ｌ ｓｇ ｇ ｔｅ ｉ Ｎｅ ｋ ｏ ｔｕ ｔ ｒ Ｕｉ ｅ Ｒ０ ｆＳ Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ
维普资讯
２０ ０ ７年 ６月 第 ６期 （ １５ 总 ０）
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Ｊｎ ２ ０ ｕ ０７
Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬ ＯＦ ＲＡＩ Ｗ ＡＹ Ｌ ＥＮＧ ＮＥ Ｉ ＥＲＩ ＯＣ Ｅ ＮＧ Ｓ Ｉ ＴＹ
用Solid Works立体三维软件结合ANSYS有限元分析法设计阀体
·数字技术·用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ立体三维软件结合ＡＮＳＹＳ有限元分析法设计阀体倪伟（四川省自贡市华夏阀门有限公司四川自贡６４３００１）【摘要】阀门是火力发电重要管道部件之一，目前随着我国火力发电技术水平以及环保节能要求的提高，机组参数也越来越高。
随之而来，阀门的研发设计水平也必须提高。
在阀门设计中，最为重要的就是阀体的强度结构设计与流体力学分析。
随着许多制图、计算等辅助设计工具的开发和运用，我们现在可以更加方便快捷和准确地分析和设计。
本文以高温高压的堵阀阀体设计为例，用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ立体三维软件结合ＡＮＳＹＳ有限元分析法设计阀体，从而很快得出直观精确的数据，为我们校核强度改进设计提供有力支持。
【关键词】堵阀三维强度有限元应力边界中管支管【中图分类号】ＴＫ４１３【文献标识码】Ａ【文章编号】１００７－９４１６（２００９）１０－００３３－０１有限元应力分析方法是基于计算技术和数值分析方法支持下发展起来的新型分析法，基于这种计算方法发展起来的计算软件为解决我们以往靠手工计算的复杂的工程分析计算提供了有效的途径，ＡＮＳＹＳ便是其中之一。
有限元分析法是以立体中的点为基础，所以必须运用于零件的三维立体图系统，目前，ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ是比较常见三维制图软件。
因此，运用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ强大的立体制图功能结合有限元应力分析方法来设计阀门零件校核强度结构，具有越来越大的优势。
我们以电厂常用的堵阀为例，针对堵阀阀体结构和工况，通过ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ建立阀体结构的三维实体有限元模型，确定边界条件，采用ＡＮＳＹＳ对阀体结构进行有限元分析，确定阀体的应力应变分布规律，在分析结果上对阀体结构提出优化性建议。
堵阀阀体及工况参数如下：阀体材料ＳＡ一２１７Ｃ１２Ａ，温度５５５℃，压力２０ＭＰａ。
许用应力８２．４ＭＰａ，弹性模量Ｅ＝１８３Ｘ１０３ＭＰａ，泊松比“＝０．２８。
首先，我们先用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ完成零件初步建模，建立阀体结构的三维实体有限元模型确定边界条件和载荷条件。
ANSYS有限元分析实例
ANSYS有限元分析实例假设我们需要分析一个简单的悬臂梁结构，该梁由一个固定端和一个自由端组成。
其几何形状和材料属性如下：梁的长度：L = 1000mm梁的宽度：W = 20mm梁的高度：H = 10mm梁的材料：钢材材料的弹性模量：E=210GPa材料的泊松比：υ=0.3在进行有限元分析之前，我们首先需要绘制悬臂梁的几何模型，并划分网格。
对于本例，我们可以使用ANSYS软件的几何建模工具进行绘制和网格划分。
然后，我们需要定义材料属性和加载条件。
在ANSYS中，可以通过分析系统中的属性表来定义材料属性。
在本例中，我们将定义钢材的弹性模量和泊松比。
接下来，我们将定义结构的约束和加载条件。
悬臂梁的固定端不允许位移，因此我们需要将其固定。
我们还需要定义在自由端施加的外部力或力矩。
在建立有限元模型之后，我们需要进行模型网格划分并设置网格精度。
在ANSYS中，可以选择适当的网格划分工具，例如自适应网格划分或手动划分。
完成网格划分后，我们可以应用适当的材料属性和加载条件。
在ANSYS中，可以使用强度分析工具来定义材料属性，并使用负载工具来定义加载条件。
我们可以在加载条件中指定施加在自由端的外部力或力矩。
然后，我们需要选择适当的求解器类型和求解方法。
在ANSYS中，可以选择静态结构分析求解器，并选择适当的求解器设置。
在求解器设置完成后，我们可以运行有限元分析，并获得结构的响应和性能结果。
在ANSYS中，可以查看和分析各个节点和单元的应力、应变、位移等结果。
最后，我们可以通过对结果进行后处理和分析，得出结构的安全性和性能评估。
在ANSYS中，可以使用后处理工具查看节点和单元的应力云图、变形云图、反应力云图等。
综上所述，这是一个使用ANSYS有限元分析进行静态结构分析的简单实例。
通过应用ANSYS软件的建模、网格划分、材料属性定义、加载条件定义、求解器设置、求解分析等步骤，我们可以获得悬臂梁结构在不同加载条件下的响应和性能结果。
有限元分析及应用报告-利用ANSYS软件分析钢制涵洞受力
有限元分析及应用报告题目：利用ANSYS软件分析钢制涵洞受力姓名：XXX学号：XXX班级：机械XXX学院:机械学院指导老师：XXX二零一五年一月一． 问题概述图示为钢涵洞，确定最大应力、最大位移及位置。
E=210Gpa ，μ=0.33.5M 1.5M3M3M2M5.M70N/M1.5M假如涵洞宽为1M ，按空间问题进行计算，并和上述结果进行比较。
同时，考虑若桥墩高由2M 增加到3.5M ，涵洞半径增加为无穷（即圆弧为直线）。
计算最大应力，指出合理的桥洞形状曲线。
二．问题分析由题目可知，在简化的涵洞模型中，首先假设涵洞无限宽，将问题看作为平面应变问题进行分析。
在得出假设为平面应变问题的结果后，再将该问题看作实体模型进行有限元分析，比较两者的差异。
同时通过改变涵洞的形状分析不同形状对涵洞应力的影响，找出合适的涵洞曲线。
由于该涵洞的受力和几何形状都是对称的，所以可以只取一半进行分析。
三．有限元建模1．设置计算类型由问题分析可知本问题属于平面静应力问题，所以选择preferences为structure。
2．单元类型选定选取平面四节点常应变单元plane42和实体单元solid92来分别计算分析涵洞截面和实体的位移和应力。
在假设的平面应变问题中，在设置element type的K3时将其设置为plane strain。
3．材料参数隧道的材料为钢，则其材料参数：弹性模量E=2.1e11，泊松比σ=0.34．几何建模1）按照平面应变问题建模按照题目所给尺寸利用ansys的modeling依次建立keypoint：1(0,3.5),2(3,2),3(3.5,0),4(4.5,0),5(4.5,5)，6(0,5)，7（4.5,2）,8（4.5,3.5），create LINES依次连接keypoint （2点、3点）、（3点、4点）、（4点，7点）、（7点，8点）、（8点，5点）、（5点，6点）、（2点，7点）、（1点，8点）即可创建所有直线，使用create article创建过1点和2点的圆弧。
四类问题有限元分析的ANSYS操作指南
1 平面问题：带孔平板的有限元分析
1.1 问题描述
计算分析模型如图 1.1 所示，下面对该平面结构进行整体建模和分析。
y 100 p R5 50 100 50 x 单位: 厘米 (cm) p=100N/cm2 t=1 cm E=210000N/cm2 µ=0.3 ρ=2.7g/cm3
图 1.1
平面问题的计算分析模型
图 1.2 设置分析标题 d. 在对话框中输入标题，例如输入“plate” ，回车完成分析标题设置。在图形显示区的左 下方可以看到更改后的标题。 (2) 设置计算类型 a. 选择主菜单中的 Preferences 命令，弹出设置计算类型的对话框，如图 1.3 所示。
图 1.3 设置计算类型 b. 选择结构分析 Structural 类型，单击 OK 按钮关闭对话框，如图 1.3。 (3) 选择单元类型 a. ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →select Solid Quad 4node 42 →OK ，如图 1.4 所示。
图 1.25 显示变形设置
图 1.26 设置显示等效应力分布
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四类问题有限元分析的 ANSYS 操作指南
清华大学机械工程系 曾攀
图 1.27 变形结果
图 1.28 等效应力分布
(11) 退出系统 ANSYS Utility Menu: File→ Exit…→ Save Everything（如图 1.29）→OK
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四类问题有限元分析的 ANSYS 操作指南
清华大学机械工程系 曾攀
图 1.13 定义网格尺寸
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四类问题有限元分析的 ANSYS 操作指南
平板闸门的三维静动力分析
平板闸门的三维静动力分析作者：魏雨露来源：《装饰装修天地》2019年第24期摘 ; ;要：平板闸门结构简单，制造、安装、维修方便，安全可靠度高，在水利水电工程中普及率最高，但其在启闭过程中常常会发生振动，严重时会引起闸门及周围建筑物破坏。
故本文将有限元的思想引入闸门分析计算中，利用有限元软件workbench建立了平板闸门的模型，并结合工程实际情况对其进行静动力分析，探讨流固耦合效应与预应力对闸门自振频率的影响。
关键词：平板钢闸门;有限元;ANSYS建模;静动力分析1 ;引言在世界范围内的水利水电工程中，平板钢闸门使用最早，范围最广[1]。
平板闸门是一种三维立体结构，按平面问题进行分析虽然简单易行，但很不精确。
因此需要一种能够对荷载及边界约束进行逼真模拟，准确反映整体结构和各部分相互协调的分析方法。
按空间体系进行设计，即空间有限元法，能够综合考虑闸门的性能，对闸门的荷载和约束进行较为精确的仿真计算[1]。
2 ;平板钢闸门有限元分析原理与建模2.1 ;平板钢闸门有限元假设平板钢闸门是一个完整的空间结构体系，外力及荷载由闸门全部组成构件承担，需采用空间有限单元法进行计算。
平板钢闸门可看作板梁组合的结构体系，对闸门进行单元划分和有限元分析时，相邻的板单元与梁单元存在相同的结构节点，且需做出一些假定。
2.2 ;闸门三维建模闸门为潜孔式平板钢闸门，面板厚度0.025m，高5.4m，荷载跨度为5.0m，计算跨度4.94+0.2×2=5.34m。
根据闸门的结构布置，设置X轴为沿主梁、次梁横轴方向;Y轴沿边梁，垂直次梁的方向;Z轴为水流方向;零点定为闸门底部。
荷载只考虑静水压力及闸门自重;约束在闸门底部加竖直向连杆约束，即Y向约束;在闸门的两侧滑块处顺着水流方向有Z向约束作用;在闸门最上方中心中有X向约束，防止闸门在X向有位移。
在此基础上使用ANSYS软件建立闸门模型，如图1。
主要应用壳体单元SHELL181单元和梁单元BEAM188。
ANSYS Workbench在水工铸铁闸门三维有限元分析中的应用
ANSYS Workbench在水工铸铁闸门三维有限元分析中的应用关凯伦【摘要】铸铁闸门是水利工程中一种典型的金属结构,其受力分析在以往的安全评价中往往被忽略,同时现有的电测方法在测量铸铁闸门时存在较大的局限性.ANSYS Workbench作为新一代的有限元协同仿真环境,适合处理三维有限元分析问题.文章基于ANSYS Workbench对铸铁闸门进行三维有限元分析,对面板、横梁、纵梁等主要构件进行强度和刚度校核.分析结果表明:闸门主要构件的强度、刚度计算结果均小于材料容许值,证明该方法切实可行,可为铸铁闸门的设计、安全检测和评价提供参考依据.【期刊名称】《中国水能及电气化》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】5页(P64-68)【关键词】铸铁闸门;ANSYS Workbench;三维有限元【作者】关凯伦【作者单位】辽宁江河水利水电新技术设计研究院有限公司,辽宁沈阳 110003【正文语种】中文【中图分类】TV6631 概述铸铁闸门是水利工程中一种典型的金属结构，起到关闭、开启或局部开启水工建筑物过水通道的作用。
与钢结构闸门相比，铸铁闸门具有良好的耐腐蚀、安装简单、使用寿命长、日常维护简单等优点，适用于渠系涵闸、排灌泵站等建筑物的小型闸门和孔口尺寸较小的水库涵洞闸门等中小型水利工程[1]。
水利工程安全评价中，水工闸门等金属结构的受力分析是重要的一个环节。
由于使用铸铁闸门的水利工程规模通常较小，其受力分析往往被忽略。
有的水利工程管理部门检测维护，多采用传统的结构应力检测方法如电测方法，在对铸铁闸门进行应力检测时，也常面临由于闸门尺寸较小、变形较小而导致现场无法布点检测或数据分析时偏差较大等问题。
目前，有限元方法发展日趋成熟，在工程模拟仿真领域应用愈发广泛，其高效简洁的特点与传统结构应力检测方法相比优势明显，在水利工程安全评价领域得到了越来越多的应用[2-6]。
ANSYS Workbench是ANSYS公司推出的新一代协同仿真有限元分析软件，该软件对于底层功能进行集成，可实现结构建模、材料定义、网格划分和数据处理输出等功能，界面友好易学，方便工程技术人员快速掌握应用。
基于ANSYS的平面闸门流固耦合振动特性的有限元分析
Ms + Mp ］ ｛ ü｝ + ［ Cs ］ ｛· u｝ + ［ Ks ］ ｛ u｝ = ｛ F s ｝ + ｛ F G ｝ （ 2 ） ［ ［ Ms］ 、 ［ C s］ 、 ［ K s］ 式中， 分别为闸门结构的质量矩阵、 阻尼矩 Mp］ 阵、 刚度矩阵； ［ 为考虑水流的附加质量矩阵； ｛ F s ｝ 为仅 由附加动水压力引起的载荷向量； ｛ F G ｝ 为闸门结构上的其他 载荷向量。 考虑到闸门属于小阻尼结构系统， 特别是分析闸门系统 的固有振动特性时， 只需要研究与公式 （ 2 ） 对应的无阻尼自 因此， 其运动方程可以简化为 由振动系统即可， ［ Ms + Mp ］ ｛ ü｝ + ［ Ks ］ ｛ u｝ = 0 设该微分方程的解为 ｛ u｝ = ｛ ｝ sin（ ωt + φ） 将公式（ 4） 代入公式（ 3） 得到 （［ K s］－ ω2［ Ms + Mp ］ ） ｛ ｝ = 0 （ 5） 当结构自由振动时， 各节点的振幅不全为零， 即 ｛ ｝ ≠ 0。因此， 公式（ 5） 中括号内矩阵的行列式的值必等于零， 即 （ 4） （ 3）
展开公式（ 6） ， 得到一个以 ω 为未知量的、 无缺项的、 系 即频率方程， 解之得到 ω 的 数正负相间的 n 次代数方程式， n 个正实根， 从而求得系统的 n 个频率， 将这些频率按从小到 …， ω2 ， ωn ， 分别为结构的第 1、 第 2、 大的顺序排列得到 ω1 ， …、 第 n 阶固有频率。 2 闸门流固耦合有限元振动分析模型 对于闸门与流水耦合振动的公式 （ 3 ） ， 可以通过求系统 方程的特征值及特征向量的方法得到结构振动的固有频率 及其对应的振型， 即模态分析， 考虑闸门结构在无水和有水 2 种情况下所进行的模态分析， 即为干模态分析和湿模态分 析。对于大型复杂闸门的上述模态分析， 研究中应用大型有 限元分析软件 ANSYS 进行建模和计算， 进行模态提取时采 用适用于刚度矩阵和质量矩阵不对称的系统模态提取的非 对称矩阵法（ unsymmetrical） 。 2． 1 闸门实体模型及其有限元模型 由于闸门结构的复 首先运用 Pro / E 软件建立平面闸门的全尺寸实体模 杂性， 型， 再通过 ANSYS 软件与 Pro / E 软件接口， 将所建立的实体 模型导入 ANSYS 软件。通过对比 Pro / E 与 ANSYS 模型， 观 从而确保建模的完整性与正确性。 察其一致性， 对导入 ANSYS 软件的闸门模型进行网格划分， 可以得 到闸门的有限元模型。根据闸门的结构特点， 选用 SOLID45 单元。SOLID45 单元为三维实体单元， 具有塑性、 蠕变、 应力 强化、 大变形和大应变的功能。该单元有 8 个结点， 每个结 y、 z 方向的 3 个平移自由度。采取映射方式进 点具有沿着 x、 从而得到闸门的有限元分 行网格划分后再定义单元的属性， 析模型如图 1 所示。
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ANSYS在露顶式平面钢闸门三维有限元
分析中的应用
刘婷1，王潘绣1，张涛1,2
1河海大学土木学院，南京（210098）
2 南京电力设计研究院，南京（210013）
E-mail: shekarry0216@
摘要：利用ANSYS软件对某水闸平面钢闸门作了三维有限元变形、应力计算，得到了该闸门在静水压力下的变形及应力分布规律，对其刚度、强度进行了校核，得出了一些有益结论，并用于指导设计。
关键词：露顶式，平面闸门，建模，有限元
1．引言
目前平面钢闸门[1]的计算，主要是按平面体系考虑进行计算，而在实际工作中，它是一个完整的空间结构体系，作用外力和荷载将由全部组成构件共同传递分担。
因此，在按平面体系计算各个构件内力时，不管作了多么精细的假定，总是不能完善的体现出它们真实的工作情况。
随着钢结构以及结构应力计算分析的理论日趋成熟，在水工钢闸门设计中已经引入空间有限元分析方法来结构应力的核算作用。
2．闸门有限元建模
2.1 计算软件
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件，可广泛地应用于核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等一般工业及科学研究。
ANSYS软件是第一个通过ISO9001质量认证的大型分析设计类软件，是美国机械工程师协会（ASME）、美国核安全局（NQA）及近二十种专业技术协会认证的标准分析软件，功能强大、通用性好、具有良好开放性，对大型结构件在分析计算时比较方便且精度较高[2][3]。
该软件采用APDL参数化设计语言,能和AutoCAD, UG, SolidWorks, I-DEAS, PRO/E 等多种CAD软件接口，因此钢闸门空间有限元分析选用ANSYS软件进行建模、计算与后处理。
2.2 设计资料
某露顶式平面钢闸门梁系结构采用同层布置，梁高采用复式布置和齐平连接，水平次梁穿过横隔板上的预留空并被横隔板所支撑。
水平次梁为连续梁，其间距上疏下密，梁格布置的具体尺寸如图1所示，闸门的荷载跨度为10.0m。
根据实际布置及止水需要，闸门面板侧为下游，梁系结构侧为上游，闸门底高程为3.0米，正常水位上游9.0米，下游无水。
从图1看出，从平面体系进行结构设计与刚度、强度校核，上游水压力分配是设计一个难点，不确定因素较多，故采用三维有限元进行校核。
图 1 梁格布置尺寸图
2.3 计算模型
坐标系:闸门跨度方向为X 向，闸门高度方向为Y 向，下游到上游方向为Z 向。
约束条件:计算模型底部采用竖直向连杆约束，胶木滑道支撑处采用上下游方向连杆约束。
网格剖分:根据该防洪闸门的结构特点，在建立模型时，将单元类型分为三种：面板采用SHELL63单元（板单元），主梁、横次梁、边梁采用BEAM188单元（梁单元），经过ANSYS 的有限元网格划分，得到4609个结点、4749个单元，其中SHELL63单元3848个，BEAM188单元901个，其有限元网格模型如
图 2所示。
2.4 计算基本资料
1）计算参数
钢结构：Q235-F A •，弹性模量取210GPa ，泊松比0.27，密度7810Kg/m3； 焊条：E43型；
行走支撑：胶木滑道，压合胶木为MCS-2； 混凝土强度等级：C20。
X
Y
Z
图 2 闸门整体网格图
2）计算荷载
主要为：自重、上下游面板水荷载。
3）参考规范
《水利水电工程钢闸门设计规范SL 74-95》。
3．计算结果分析
由于设计及施工单位比较关心梁的挠度与应力情况，结果分析主要给出主梁和次梁的计算结果。
3.1 主梁位移
两个主梁的挠度如图3所示，图中位移单位为m。
图 3 主梁挠度图
由图可知，主梁最大挠度出现在跨中，值为13.4mm，小于规范允许的最大位移值
[f]=l0/600=16.7mm,满足要求。
主梁另外两个方向位移基本为0，可以忽略不计。
3.2 主梁应力
主梁的X方向正应力如图4所示，图中应力单位为Pa，以拉应力为正，压应力为负，方向与坐标系相同。
图 4 主梁正应力图
由图可知，两主梁的最大正应力为144.0MPa ，出现在各梁下翼缘的中间处，等于规范规定的最大容许应力为MPa 1441600.9=×，满足要求。
3.3 次梁位移
次梁的挠度如图3所示，图中位移单位为m 。
图 5 横次梁位移图
由图可知，次梁最大挠度出现在跨中，值为14.7mm ，小于规范允许的最大位移值[f]=l0/250=40.0mm ，满足要求。
4．结论
1）利用大型有限元分析软件ANSYS 对某露顶式平面钢闸门进行了三维有限元计算，得出了该闸门在静水压力荷载下的变形及应力分布情况。
2）通过对该闸门的三维有限元变形、应力分析可以看出，三维空间有限元可对结构、荷载与边界条件作出较符合实际的详细的模拟。
3）对于结构比较简单的平面钢闸门，比如双主梁钢闸门，如果荷载不大且梁系结构布置比较合理，常规的平面体系进行结构计算足够满足工程建设要求。
但如果闸门门叶结构比较复杂且水压力比较大，位置比较重要，比如重要城市防洪闸，采用本文阐述的方法，即采用通用软件ANSYS的梁、壳单元进行刚度、强度复核，建模简单、分析快捷，计算成果对设计和施工有较大的指导意义。
参考文献
[1] 水电站机电设计手册编写组.水电站机电设计手册:金属结构(一)[M].北京:水利电力出版社,1988.
[2] 水电站机电设计手册编写组.水电站机电设计手册:金属结构(一)[M].北京:水利电力出版社,1988.
[3] 谭建国.使用ANSYS6.0进行有限元分析[M].北京:北京大学出版社,2002.5.
Application of ANSYS to Analysis of Open Fiat Plane Steel
Gate by 3-D FEM
Liu Ting 1, Wang Panxiu1, Zhang Tao1,2
1 Hohai university College of Civil Engineering, Nanjing (210098)
2 Nanjing Electric Power Design Institute , Nanjing (210013)
Abstract
Based on 3-D finite element technique, deformation and stress calculations on the radial steel gate of some hydroelectric station are conducted using the software AIVSYS. The deformation and stress distribution regularity of this radial gate under hydrostatic pressure is obtained. And the stiffness and strength are checked. This text gains some valuable results and conducts the designing by simulating one sluice plane steel gate based on ANSYS.
Keywords: Open Fiat, Plane steel gate, Modeling, FEM。