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水利工程论文-数值计算在三峡电厂尾水管施工中的应用.doc

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水利工程论文-数值计算在三峡电厂尾水管施工中的应用.doc

水利工程论文-数值计算在三峡电厂尾水管施工中的应用摘要:三峡左岸电站厂房14台机组水轮机,其轮廓为复杂的空间扭曲面,设计对尾水管成型精度要求又很高,从而使得模板设计、制作和安装难度加大,钢筋加工绑扎复杂,混凝土方量计算也较繁琐。运用AutoCADExcelAu-toLISP和QBSASIC进行制图和计算,提高了计算速度和精度,取得了良好的效果。关键词:数值计算尾水管左厂房三峡电站1概述三峡左岸电站厂房的14台机组水轮机分别由VGS集团和ALSTOM集团制造,两家的尾水管结构虽然不尽相同,但都是由其典型断面沿尾水管中心线,从水平向圆形断面渐变为竖直向矩形断面,从而构成的复杂形体。因其轮廓为复杂的空间扭曲面,同时设计对尾水管成型精度要求又很高,从而使得模板设计、制作和安装难度加大,钢筋加工绑扎复杂,混凝土方量计算也较繁琐。2尾水管特征参数与曲线绘制方法2.1尾水管参数特征尾水管由锥管段、肘管段和扩散段三个部分组成,其中肘管段最为复杂。尾水管断面沿尾水管中心线(空间曲线)由水平圆形渐变为垂直向矩形,其断面参数可分解为定位参数和断面形状参数两部分:定位参数由尾水管断面倾(即与水平面夹角。)和断面中心的空间坐标确定,形状参数是由断面的宽度W、高度H,圆角半径R确定。根据制造厂家提供的尾水管断面底面坐标(Xi,Zi)和顶面坐标(Xj,Zj),以及断面中心线距机组中心线的偏移值T,可求出中心线的坐标(Xo,Yo,Zo),通过特征点与中心点的相对关系可推出尾水管各特征点的坐标,并依此绘出各特征点的轨迹线。尾水管断面上各特征点如图1所示。图1尾水管断面形状及特征点示意图2.2尾水管曲线绘制方法在AutoCAD中,可以利用其内嵌的AutoLISP语言编制曲线公式,对各参数进行运算,以坐标的形式给出,并将运算得的数值代入到绘图命令参数中,从而快速绘制出各种曲线。各特征点轨迹线坐标都可表达如下数值关系:X=f(Xi,Xj,R);Y=f(W,R,T);Z=f(Zi,Zj,R);由此可以绘出尾水管各特征点轨迹线及其投影曲线:中心线的平面、立面投影曲线;尾水管顶面、底面的曲线(即P、Q点轨迹线),尾水管顶部、底部的起弧点(切点)的曲线(即PI、Pr、Ql、Qr点的轨迹线);尾水管侧壁上部和下部起弧点(切点)的曲线(即Mu、Nu、Md、Nd点的轨迹线)等等。2.3尾水管与各种平面相交线的绘制在计算

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