基于叠加原理的闸门含孔结构等效简化仿真

黄玉玺; 李成; 薛清宸; 陈栋

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20242234

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基于叠加原理的闸门含孔结构等效简化仿真

水利枢纽、水利建筑物 | 更新时间：2026-02-25

- 基于叠加原理的闸门含孔结构等效简化仿真
- 基于叠加原理的闸门含孔结构等效简化仿真
- 水电能源科学 2025年第9期页码：114-118
- 作者机构：
  
  郑州大学机械与动力工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(12302106);新华水利发电重点科研项目(XHKY2022-33)
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20242234
  中图分类号： TV663.4
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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黄玉玺, 李成, 薛清宸, 等. 基于叠加原理的闸门含孔结构等效简化仿真[J]. 水电能源科学, 2025,(9):114-118.

黄玉玺, 李成, 薛清宸, et al. 基于叠加原理的闸门含孔结构等效简化仿真[J]. 2025, (9): 114-118.
黄玉玺, 李成, 薛清宸, 等. 基于叠加原理的闸门含孔结构等效简化仿真[J]. 水电能源科学, 2025,(9):114-118. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20242234.

黄玉玺, 李成, 薛清宸, et al. 基于叠加原理的闸门含孔结构等效简化仿真[J]. 2025, (9): 114-118. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20242234.

摘要

含孔结构在工程结构中广泛存在，孔洞周围的应力集中显著影响结构的承载能力和安全性，因此对含孔结构进行精确的力学计算至关重要，但传统有限元分析方法在处理含孔结构时面临网格划分复杂、计算资源消耗大及结果收敛性差等问题。为此，提出了一种基于叠加原理的含孔结构有限元分析方法，通过生成网格简单的等效模型替代原始模型进行仿真计算，然后根据子模型应力场修正等效模型中孔周应力的计算结果。经过对比发现，等效模型与原始模型仿真结果差异在5%以内，主要模型网格数量降低了25.2%

仿真时间降低了75.1%

显著提高了仿真效率。

Abstract

关键词

Keywords

references

李海峰,吴冀川,刘建波,梁宇兵.有限元网格剖分与网格质量判定指标[J].中国机械工程,2012(03).

杜平安.有限元网格划分的基本原则[J].机械设计与制造,2000(01).

许中武,蔡伟,周建方.平面钢闸门三维有限元线性分析的若干问题[J].中国农村水利水电,2023(08).

水工钢结构[M].中国水利水电出版社,2019.

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