水工建筑物水流压力脉动和流激振动模型试验规程

'中华人民共和国水利行业标准SL158—××××---------------------------------------------------------------水工建筑物水流脉动压力和流激振动模型试验规程Codeformodeltestonflowpressurefluctuationandflowinducedvibrationofhydraulicstructure（征求意见稿）请将你们发现的有关专利的内容和支持性文件随意见一并返回××××-××-××发布××××-××-××实施---------------------------------------------------------------中华人民共和国水利部发布1 前言根据水利技术标准制修订计划安排，按照SL1—2014《水利技术标准编写规定》，对SL158-2010《水工建筑物水流脉动压力和流激振动模型试验规程》进行修订。根据“关于开展《水利技术标准制定和修订（2016-2018年）项目任务书》等75项水利水电勘测设计标准制定与修订工作的通知（水总计[2016]106号）”的要求，对《水工建筑物水流脉动压力和流激振动模型试验规程》（SL158-2010，简称“规程”）进行了修订。《规程》的修订工作由中国水利水电科学研究院主持，会同有关设计、教学和科研单位共同完成。随着我国水利、水电、水运建设事业的不断发展，高水头大坝和船闸的不断兴建，水工建筑物的流激振动、动力稳定及安全可靠性等越来越受到水利工程界的高度重视。随着现代计算条件和技术手段的飞速发展，水流脉动压力和流激振动问题的研究取得了长足进展。然而，由于弹性结构与其周围流场存在着复杂的相互作用，单纯数值方法还不能准确预报这种水弹性振动，因此水工模型试验仍是目前研究的主要手段。《规程》自1995年7月21日发布生效以来，对规范水流脉动压力和流激振动模型试验研究的方法，提高试验研究成果的可靠性与准确度起到了很好的作用。经过近十年的发展，水流脉动压力与流激振动的研究领域提出了一系列的新技术和新成果，为了充分体现这些成果，进一步规范模型试验研究的方法和技术要求，对SL158-2010进行了全面的修订。根据水利部水利技术标准体系编制计划（应为总院的文），按照《水利技术标准编写规定》（SL1—2002）的要求，修订SL158-2010。本规程共10章，主要技术内容包括：总则、术语、一般规定、相似准则、试验设备和量测仪器、模型设计、模型制造与安装、试验方法与观测内容、资料整理与成果分析、流激振动数学模型分析、报告编写等。本次修订的主要内容有：——新修订的规程在原规程的基础上增加了术语、脉动压力传感器选择、 水弹性变态模型等内容，；——对试验设备及试验数据合理性和可靠性分析等进行了修正和补充。本标准为全文推荐。本标准所替代标准的历次版本发布情况为：——SL158—2010——SL158—95本标准批准部门：中华人民共和国水利部本标准主持机构：水利部水利水电规划设计总院本标准解释单位：水利部水利水电规划设计总院本标准主编单位：中国水利水电科学研究院本标准出版、发行单位：中国水利水电出版社本标准主要起草人：吴一红，张文远，张蕊，王志刚，杨帆，谭水位，章晋雄本标准审查会议技术负责人：本标准体例格式审查人： 目次1总则142术语253一般规定364相似准则475试验设备和量测仪器586模型设计697模型制造与安装7108试验方法与观测内容8119流激振动数值模拟91210资料整理与成果分析1013标准用词说明1114标准历次版本编写者信息1215条文说明131626 1总则1.0.1为了规范水流脉动压力和结构流激振动模型试验研究的方法和技术要求，提高试验研究成果的科学性、准确性和可靠性，特编制本试验规程。1.0.2本规程的适用范围为：水工建筑物水流脉动压力模型试验，、流激振动模型试验和数值模拟研究。1.0.3流激振动可采用模型试验和数学模型计算两种模拟方法。1.0.4本标准的引用标准主要有以下标准：本规程引用标准SL155《水工（常规）模型试验规程》水工（常规）模型试验规程SL155。1.0.5水工建筑物水流脉动压力和流激振动模型试验除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。26 2术语2.0.1流激振动flow-inducedvibration由于水流流动诱发的结构振动。2.0.2水弹性模型hydro-elasticmodel除满足结构几何相似以外，同时还满足质量和刚度分布相似的模型。2.0.3质量变态模型massdistortedmodel指仅满足刚度（弹性模量）相似，总体质量相似但质量分布不相似的水弹性模型。2.0.4刚度变态模型stiffnessdistortedmodel指仅满足质量分布相似，结构整体刚度相似但局部结构刚度不相似的水弹性模型。2.0.5流激振动数值模拟numericalsimulationonflow-inducedvibration通过数值离散的方法研究流激振动问题。26 3一般规定3.1研究大纲3.1.1根据研究任务和要求，应编制研究大纲，可在研究过程中作必要的修正。3.1.2研究大纲内容宜包括：项目概况、工程基本资料、研究目的和内容、技术路线及模拟方法、进度计划、预期成果、研究负责人和参加人员等。3.2基本资料3.2.1应收集工程概况、总体布置、泄水建筑物泄流能力及特征水位等资料。3.2.2应收集研究范围内的地形资料和相关建筑物布置及体型图等资料。3.2.3流激振动研究，除收集3.2.1和3.2.2条要求的资料外，还应收集所研究泄水建筑物的材料特性及相关的地质资料。3.3报告编写3.3.1模型试验报告宜包括：前言、工程概况、试验目的与内容、模型设计与制作、量测方法、模型验证或率定试验、试验结果与分析、结论与建议等内容。3.3.2数学模型计算报告宜包括：前言、工程概况、计算目的与内容、模型及计算方法、模型验证或率定计算、计算结果与分析、结论与建议等内容。3.3.3成果提交形式宜包括研究报告、电子文档、录像和照片等。26 4相似准则4.0.1水流脉动压力模型，应满足几何相似、水流运动相似和动力相似，遵循佛劳德相似准则。4.0.2水工建筑物流激振动模型试验，除应遵循本规程第4.0.1条相似准则外，同时还应满足结构动力相似，包括：结构物的几何条件、物理力学特性、运动条件和边界条件的相似。当结构动力相似条件难以完全满足时，应满足水流和弹性体两者主要参数的相似。另外根据研究问题的特点和要求，在充分论证的情况下，也可采用质量变态模型模拟或刚度变态模型模拟。26 5试验设备和量测仪器5.0.1为保证模型试验过程中模型库水位恒定，水流脉动压力和流激振动模型试验宜利用专用水箱或水槽进行。专用水箱或水槽应符合下列要求：1水箱容积和水面积应保证来流稳定和顺畅；2有可调节的稳水装置或溢流设施，容许有效水头偏差±1%；3有调节进水或出水的阀门。5.0.2试验使用的量测仪器、仪表应符合国家计量认证资质认定的有关要求。5.0.3试验量测前、后应对测试仪器进行率定，且应满足量测仪器技术指标和安装要求。5.0.4振动测试系统一般宜由信号采集分析系统、信号放大器和传感器组成。信号放大器包括各种前置放大器、主放大器和滤波器等。信号放大器测量频率范围应覆盖被测信号的有用频率范围，动态范围应能够适应信号的变化范围。各振动量（位移、速度、加速度等）宜分别采用相应的传感器测量，否则应消除可能引起的误差。5.0.5脉动压力传感器选择应满足下列要求：1感应膜直径宜小于6mm；2传感器量程、精度和频响范围应满足试验要求，且应适应温度、磁场、湿度及防水等试验环境要求。5.0.6振动传感器选择应满足下列要求：1传感器质量应小于测试对象有效质量的1/10；2测试前应对测试对象的频率、可能产生的最大振动位移进行预估，选择合适频响范围及灵敏度的传感器；3传感器应适应温度、磁场、湿度、以及防水等工作环境要求。26 6模型设计6.0.1水流脉动压力模型的设计应遵循第4.0.1条相似准则。6.0.2水流脉动压力试验模型设计应根据试验研究要求，并综合考虑建筑物特点、尺寸、水头、流量、试验量测精度和试验室条件等因素，选定适宜的模型类型和比尺。6.0.3水流脉动压力测点应根据水流流态和研究需要布置。6.0.4流激振动模型的设计应遵循第4.0.1～4.0.3条相似准则。6.0.5流激振动试验模型比尺的确定除应满足6.0.2条的规定外，还应考虑泄水建筑物材料水弹性模拟的可行性。6.0.6流激振动模型应进行结构物模型材料的物理力学参数验算，主要的物理力学参数应符合相似比尺的要求。6.0.7流激振动模型除了满足水流边界条件相似外，还应分析结构物边界约束条件对振动影响。周边环境噪声可能对振动测试结果产生较大影响时，对模型应采取必要的隔离措施。6.0.8在进行动力特性测试之前，应对测试对象结构的振型和频率进行初步分析，为传感器的测点布置和传感器选型提供依据。6.0.9振动测点的布置应根据观测目的、结构及其振动特点等确定。传感器应安装在能够反映结构整体和主要部位动态响应的位置上。26 7模型制造与安装7.0.1应绘制模型总体布置图、结构物模型详图、测点布置图，并提出模型加工及安装要求。7.0.2脉动压力传感器应与测压表面齐平且垂直。若测点需用导管引出再接压力传感器，导管宜采用长度小于30cm的刚性管。7.0.3流激振动的结构物模型应依据6.0.4—6.0.7条模型设计的要求，选用特殊材料制作。7.0.4应验算模型结构的强度。7.0.5模型制造安装完成后，应进行检查、率定与校核，并有完整记录。7.0.6振动测试传感器安装及测试系统各部件的连接应牢固，并注意防水。26 8试验方法与观测内容8.0.1试验方法如下：1水流脉动压力和流激振动试验，应根据试验任务的要求确定试验组次；2试验数据的采集应符合采样定理的要求，并根据水流特点选择合适的采样时间间隔和样本容量；3脉动压力和结构物振动均属随机过程，宜进行三次以上量测。4结构动力特性测试时可采用锤击法。测点布置宜选在振型的拐点、敏感点等处；测点的个数根据测试的振型阶数确定。8.0.2根据试验要求，可选择以下观测内容：1试验工况下脉动压力；2结构物模态试验相应参数；3试验工况下建筑物流激振动动力响应参数。26 9流激振动数值模拟9.0.1水工建筑物的流激振动问题可采用数学模型结合水流脉动压力测试结果进行研究；必要时应采用流激振动物理模型试验与数学模型相结合的方式进行研究。9.0.2水工建筑物的模态特性可采用数学模型进行研究。9.0.3水工建筑物流激振动数学模型与水弹性模型试验成果可以相互验证，互为补充。26 10资料整理与成果分析10.0.1阐述试验数据采集和分析处理的方法。10.0.2阐述流激振动试验制模材料的选定及其相似性。10.0.3对水流脉动压力和流激振动的试验观测数据应进行合理性和可靠性分析。10.0.4试验数据应采用以随机过程理论为基础的随机数据处理方法进行分析处理。10.0.5水流脉动压力试验数据经分析处理后，对于平稳随机过程，可用脉动压力均方根值（脉动强度）、最大值、最小值、功率谱等特征来描述脉动特性，必要时还需以概率密度和相关函数等特征来描述脉动特性，并绘制相应图表。对非平稳随机过程，则应根据问题的特点采用非平稳随机过程的特征函数进行描述。10.0.6结构物流激振动试验数据分析处理可遵循10.0.5条的规定。10.0.7应以各阶振型和频率来描述结构物的自振特性，并绘成相应图表。10.0.8论述各部位脉动压力特性及对工程的影响。10.0.9论述水工建筑物模态特性。10.0.10论述水工建筑物流激振动特性及其对工程安全的影响，并提出改善措施。26 标准用词说明标准用词严格程度必须很严格，非这样做不可严禁应严格，在正常情况下均应这样做不应、不得宜允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做不宜可有选择，在一定条件下可以这样做26 标准历次版本编写者信息SL158—95本标准主编单位：中国水利水电科学研究院本标准主要起草人：xxxxxxxxxxxxSL158—2010本标准主编单位：中国水利水电科学研究院本标准主要起草人：吴一红章晋雄张文远穆祥鹏袁珏杨帆谭水位何耘26 中华人民共和国水利行业标准水工建筑物水流脉动压力和流激振动模型试验规程SL158—20xx条文说明26 目次1总则183一般规定194相似准则205试验设备和量测仪器246模型设计257模型制造与安装268试验方法与观测内容279流激振动数值模拟2810资料整理与成果分析2926 1总则1.0.1本条主要说明编制本试验规程的必要性和目的。必要性是作为规范本行业的水流脉动压力和结构物流激振动模型试验研究方法和技术要求。目的在于提高试验研究成果的质量和水平。1.0.2本规程适用于水工建筑物水流脉动压力模型试验，流激振动模型试验和数值模拟研究。概括起来有以下内容和项目：——水电站溢流式厂房顶板水流脉动压力；——陡槽泄槽底板、堆石坝溢流面板和过水围堰面板水流脉动压力；——水跃消力池底板水流脉动压力；——挑、跌流水垫塘底板、冲刷坑河床水流脉动压力；——特殊消能工边壁水流脉动压力；——拱坝泄洪消能与坝体流激振动；——溢流坝泄洪消能与闸墩流激振动；——消力塘中隔墙及其他建筑物流激振动；——闸门流激振动；——水电站溢流式厂房流激振动；——引水管道振动；——其它泄水建筑物振动。在上述的试验项目中，特别是结构物流激振动的模拟试验，在结构物制模材料的模拟相似问题方面，还不能对所有结构物的试验都能模拟，有的尚待进一步研究。另外，有些以强迫振动为主的项目，可以仅进行脉动压力试验提供动水荷载，配合数学模型进行结构物振动特性分析。1.0.3本条明确了流激振动研究可以采用模型试验和数学模型两种模拟方法。1.0.4～1.0.5说明本规程与《水工（常规）模型试验规程》SL155及其它国家现行有关标准的关系。26 3一般规定3.1研究大纲3.1.2承担试验任务的研究人员应广泛听取设计、管理、施工等部门的意见，及时进行信息反馈，确保按时、准确完成任务，为工程设计、施工提供切实可行的科学依据。3.2基本资料3.2.1～3.2.3基本资料是开展试验工作的前提条件，使用资料时要对资料进行认真分析和校核，发现问题要仔细考证，及时与提供资料的部门进行商酌并加以纠正。3.3报告编写3.3.3模型试验报告正文可参考下列格式编写：（1）前言说明研究项目的由来、目的、主要内容、技术路线、基础资料、研究依据、参考资料等及其它需要说明的问题。（2）工程概况介绍工程所在位置、流域，水库（围堰）特征指标，枢纽布置，泄水（导流）建筑物尺寸及其应用条件等。（3）模型设计方法包括模型相似条件，模型限制条件，模型中各比尺的选择和计算，模型平面布置及仪器设备等。（4）模型制作及量测仪器设备，模型制作的方法和精度控制，主要量测仪器设备的性能及精度。（5）模型率定和验证试验。（6）试验方案拟定。（7）各试验方案成果分析，包括：观测数据的可靠性和精度分析；阐述试验数据采集和分析处理的方法；阐述流激振动试验制模材料的选定及其相似性；对流激振动的试验观测数据应结合数学模型的计算结果进行可靠性分析；应以各阶振型和频率来描述结构物的自振特性，并绘成相应图表；论述各部位脉动压力特性及对工程的影响；论述水工建筑物模态特性；论述水工建筑物流激振动特性及其对工程安全的影响，并提出改善措施。（8）结论与建议。26 4相似准则4.0.1水流脉动压力模型试验，应满足几何相似、水流运动相似和动力相似，遵循佛劳德模型定理（重力相似准则）。脉动压力要素统计特征量的相似比尺与模型比尺关系为：流速脉动比尺：紊动强度比尺：脉动压力幅值比尺：（1）脉动频率比尺：相关函数比尺：谱密度比尺：对于水流脉动压力频率的模型相似律，目前仍存在两种见解。其一：由流体力学的基本方程出发得相似模型律，并和重力相似准则相一致的结论，即脉动压力的欧拉数和斯特劳哈尔（Strauhal）数，分别为：（2）（3）式中—平均流速m/s。由式（2）和式(3)得：脉动压力振幅比尺：；（4）脉动压力频率比尺：；（5）其二：由原型观测和不同比尺的模型试验得出的经验模型律：脉动压力振幅比尺：；（6）脉动压力频率比尺：；（7）由于量测方法、使用仪表和资料整理方法等不尽相同，因此得出的m、n值也不尽相同，大致m≈1，n≈0～－1/2。上述情况表明，脉动压力幅值符合重力相似准则，而频率相似存在不同见解，但目前大多数仍按式（1）的相似比尺换算。4.0.2水工建筑物流激振动模型试验，应同时满足水力条件相似和结构动力相似，即水弹性相似。26 （1）水力条件相似：模型应满足本规程第4.0.1的相似准则，条文说明和《水工（常规）模型试验规程》有关规定；（2）结构动力相似：应满足建筑物几何条件、物理力学特性、运动条件和边界条件的相似。几何条件相似：应满足建筑物原型和模型的几何尺寸和相应的位置相似，结构物受力产生的应变和变位的比尺为：（8）式中－线变位比尺；－线应变比尺；－角变位比尺；－结构线长度比尺。物理力学条件相似：应满足原型与模型结构材料的力学参数和受力后引起的变化相似。在线弹性范围内，各参数的比尺为（9）式中－泊桑系数比尺；－正应力比尺；－切应力比尺；－弹性模量比尺；－剪切模量比尺。运动条件相似：应满足原型与模型结构的运动状态和产生运动的条件相似，在随机动水荷载作用下，结构运动的微分方程可表示为原型（10）模型（11）式中[M]－含流体附加质量的矩阵；[C]－含流体影响的阻尼矩阵；[K]－含流体影响的刚度矩阵；26 －结构的加速度列阵；－结构的速度列阵；－结构的位移列阵；{F}－作用在结构上的动水脉动荷载列阵；t－时间。在一般的三维弹性体条件下，单元刚度矩阵可写成：（12）式中[B]－与坐标无关的量钢为的常数矩阵；－单元体积；[D]－弹性系数矩阵；（13）在原型与模型相似条件下，则（14）式中－时间比尺；－弹性模量比尺；－泊桑比比尺；26 －结构材料密度比尺；－结构位移比尺；－线长度比尺；－阻尼系数比尺；－脉动压力比尺。边界条件相似：应满足原型与模型边界约束条件和受力条件相似。模型中结构物边界约束条件参见本规程第6.0.7条说明。受力条件主要是动水荷载的相似，按本规程第4.0.1条相似准则设计和制造模型，可以达到动水荷载相似。在水流与水弹性体流激振动模拟试验中，应满足水流与弹性体两者各参数的相似比尺是一致的。各参数比尺与模型比尺的关系为：（15）式中－水密度比尺－质点的速度比尺－水流流速比尺其它符号同前。结构动力相似条件中阻尼、泊桑比等一般难以满足相似条件，但应该满足水流和弹性体密度相似、弹性模量相似、几何相似以及边界条件相似等主要参数相似。4.0.3质量变态模型是指仅满足刚度（弹性模量）相似，总体质量相似但质量分布不相似的水弹性模型；刚度变态模型是指仅满足质量分布相似，结构整体刚度相似但局部结构刚度不相似的水弹性模型。流激振动试验可以根据研究问题的特点和要求，在充分论证的情况下，可采用质量变态模型模拟或刚度变态模型模拟。如在平面闸门流激振动试验中，闸门刚度较大，闸门振动主要是以钢丝绳或启闭杆控制的整体竖向振动，模拟这种振动时可以采用质量变态模型，将闸门制成整体几何和质量相似的刚性闸门模型，钢丝绳或启闭杆按弹性相似模拟。26 5试验设备与量测仪器5.0.1水流脉动压力和流激振动模型试验中，模型中的压力、流速、泄量等与水位直接相关，应保证库水位的稳定。在流激振动试验中，经常会遇到建筑物泄量随时间变化的情况，因此水箱应具有调节流量的能力。5.0.2～5.0.4这三条都是对试验用的量测仪器仪表的要求，即应符合国家仪器设备计量认证的有关要求，方可使用。试验量测仪表规范化、科学化才能保证试验成果的准确性和可靠性。对于量测一次仪器仪表的率定（校验）、二次仪器仪表及采集系统的检定（校验），其周期一般为1～2年。流激振动试验中振动加速度、速度和位移的测量一般应选用相应类型的加速度传感器、速度传感器和位移传感器，也可以将加速度传感器的信号经一次积分或二次积分得到相应的速度或位移信号，对积分信号可能引起的测量误差应进行必要的分析。5.0.5振动测量传感器会对模型产生附加质量，传感器质量过大会改变结构的自振频率和振型。流激振动试验中振动信号一般较微弱，场地环境比较复杂，振动传感器应选择能够包含结构主要频响范围，灵敏度能捕捉微小振动信号，具有防潮防水性能的传感器。26 6模型设计6.0.1水流脉动压力试验，应按本规程的第4.0.1条相似准则和相应的条文说明设计模型。6.0.2本条主要是模型比尺的选择问题，通常是结合水工整体、局部或断面模型统一考虑确定。6.0.3本条要求按需要进行测点布置。6.0.4水工建筑物流激振动模型试验，应按本规程第4.0.1～4.0.3条相似准则和相应的条文说明进行模型设计。6.0.5应根据试验研究任务和试验室条件的要求，且应考虑水弹性模拟材料制作的可行性来选择模型类型和比尺。6.0.6本条是选定模型类型和比尺后，模型材料在加工制作过程中存在一定的误差，要求对结构物制模材料的弹模、密度等进行测试与验算。如不满足相似比尺的要求，则应重新选择比尺或制模材料。在水工建筑物流激振动模型试验中，结构物制模材料要完全符合相似要求，是很困难的。根据目前的经验，对于原型为混凝土的水工建筑物，流激振动结构物的制模材料，在一些试验研究中采用了加重橡胶和乳胶水泥作为制模材料，其主要力学参数，如容重、弹性模量可以满足相似，但制模材料的泊桑比和阻尼比不能达到相似（乳胶水泥的泊桑比和阻尼比更接近混凝土），其影响有待研究。6.0.7关于流激振动结构边界约束条件相似中，对坝体等流激振动试验主要是地基模拟范围的选取，应满足耦联系统自振特性相似。因此，有的试验研究以截取不同边界模拟范围，进行自振特性分析计算和比较，以截取适宜的模拟范围。对闸门流激振动试验主要是分析止水和启闭系统模拟对系统自振特性的影响。水流引起的建筑物振动通常是一个微小量，模型试验中由于缩尺原因振动量将比原型更加微弱，环境振动、电磁干扰等可能影响试验的测量结果。为提高模型试验中的信噪比，可采用橡胶垫等隔离措施对试验模型进行隔离，达到提高测量精度的目的。6.0.9本条要求在布置测点时，应按照试验研究任务的特点和要求将测点布置在敏感点、最大振动点及关注点等部位。如平面闸门为主纵梁或主横梁结构，传感器一般布置在能代表主要受力振动的主纵梁或主横梁上，也可布置在吊耳、腹板等关注部位。26 7模型制作与安装7.0.1模型总体布置图和结构物详图，是模型制造和安装的依据，必须规范化。要求图纸线条和尺寸清晰，绘图和校核者均应签名。7.0.2本条规定对不能直接安装压力传感器的部位，可以采用短管引出再接压力传感器，但应论证导管的影响。7.0.3本条是对量测仪器安装、连接提出的要求，传感器直接与水流接触时应注意防水密封，以确保试验观测成果的可靠性。在模型制作与安装完毕后，依照图纸和要求进行检查和校核并作出记录，应成为试验工作的制度。7.0.4流激振动试验模型一般要承受一定的水头压力作用，试验前应对整个模型的强度和刚度进行验算，必要时对模型进行加固。26 8试验内容与方法8.0.1本条为试验前应做好的试验准备工作和应遵循的试验方法。在流激振动试验中常采用锤击法获取结构的动力特性，该方法具有激振系统简单、移动施力部位容易，试验周期短，可以比较准确获得结构动力特性等优点。8.0.2应根据试验研究任务，确定试验量测内容。在安排试验组次时，应注意试验资料的完整性和系统性。每组试验资料宜重复测三次以上。在每组次试验中，应保持水位的恒定。在观测过程和终了，宜进行水位流量的检测和仪器的调零校正，以确保资料的可靠性；同时在试验过程中应注意水流流态的观测。各试验组次条件、资料等记录均应书写清晰。26 9流激振动数值模拟9.0.1界定了流激振动数学模型、物理模型的适用范围。对经验比较多的水工建筑物流激振动问题可采用数学模型结合水流脉动压力测试结果进行分析。对大型工程或经验较少的水工建筑物流激振动问题，应采用流激振动物理模型试验与数学模型相结合的方式进行研究。9.0.2数学模型一般说来能够比较精确得到工建筑物的模态分析结果。通过数学模型计算的模态结果与水弹性模型试验模态分析结果的比较分析，能够检验水弹性模型的精度。结构模态分析可选用ANSYS、ADINA、SPA等大型通用商业软件建立水工建筑物的三维有限元模型，进行模态参数的计算分析。在进行数值模拟分析时，应根据研究对象的特点选择合适的边界约束条件、单元类型、网格数量。9.0.3说明了流激振动数学模型与物理模型的关系是相互印证，互为补充。26 10资料整理与成果分析10.0.1应阐述量测仪器的主要性能、数据采集和处理方法。10.0.2应阐述试验主要任务、模型设计和制作的特点、制模材料的选择及其相似性。10.0.3试验数据的合理性和可靠性可结合水流流态、数据的重复性以及类似工程的相关资料进行分析。对于流激振动数据也可将数学模型结构自振特性计算结果与水弹性模型模态试验结果的对比分析，数学模型流激振动响应计算结果与水弹性模型试验响应的量级比较分析。10.0.4本条规定了脉动压力和流激振动试验数据处理的方法，即目前广泛采用的应用计算机软件或专用数据处理机进行分析处理。10.0.5～10.0.6规定了脉动压力或流激振动试验必须给出的特征值和特性图，并应分析与相应水力参数之间的关系。10.0.7～10.0.10分别为脉动压力模型试验和振动模型试验报告应重点阐述的内容，应就其对工程的影响作出明确的结论和提出相应的建议。26'