SL/T 158-2020
基本信息
标准号： SL/T 158-2020
中文名称：水工建筑物水流脉动压力和流激振动模型试验规程
标准类别：水利行业标准(SL)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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相关标签： 水工 建筑物 水流 脉动 压力 振动 模型试验 规程
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
SL/T 158-2020.Code for model test on flow pressure fluctuation and flow induced vibration of hydraulic structures.
1总则
1.0.1为规范水工建筑物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，制定本标准。
1.0.2 SL/T 158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。
1.0.3流激振动研究可采用模型试验和数值模拟两种方法。
1.0.4本标准主要引用下 列标准:
SL 155水工(常规)模型试验规程
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标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语
2.0.1脉动压力pulsating pressure
由于水流紊动产生的流速脉动场作用于固壁的附加动水压力。
2.0.2流激振动flow induced vibration
水流流动诱发的结构振动。
2.0.3水弹 性模型hydro-elastic model
水与弹性体耦合振动的模型。由于试验流体为水，结构模型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。
2.0.4质量变态模型mass distorted model
结构总体质量相似但质量分布不相似的水弹性模型。
2.0.5刚度变态模型stiffness distorted model
结构总体刚度相似但局部结构刚度不相似的水弹性模型。
2.0.6流激振动 数值模拟numerical simulation of flow-in-duced vibration
通过数值方法研究流激振动问题。
1总则
1.0.1为规范水工建筑物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，制定本标准。
1.0.2 SL/T 158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。
1.0.3流激振动研究可采用模型试验和数值模拟两种方法。
1.0.4本标准主要引用下 列标准:
SL 155水工(常规)模型试验规程
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标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语
2.0.1脉动压力pulsating pressure
由于水流紊动产生的流速脉动场作用于固壁的附加动水压力。
2.0.2流激振动flow induced vibration
水流流动诱发的结构振动。
2.0.3水弹 性模型hydro-elastic model
水与弹性体耦合振动的模型。由于试验流体为水，结构模型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。
2.0.4质量变态模型mass distorted model
结构总体质量相似但质量分布不相似的水弹性模型。
2.0.5刚度变态模型stiffness distorted model
结构总体刚度相似但局部结构刚度不相似的水弹性模型。
2.0.6流激振动 数值模拟numerical simulation of flow-in-duced vibration
通过数值方法研究流激振动问题。
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标准内容
ICS27.140
中华人民共和国水利行业标准
SL/T1582020
替代SL158—2010
水工建筑物水流脉动压力
和流激振动模型试验规程
Code for model test on flow pressure fluctuation andflow induced vibration of hydraulic structures2020-12-15发布
2021-03-15实施
中华人民共和国水利部
中华人民共和国水利部
关于批准发布《水工建筑物水流脉动压力和流激振动模型试验规程》等2项
水利行业标准的公告
2020年第25号
中华人民共和国水利部批准《水工建筑物水流脉动压力和流激振动模型试验规程》（SL/T158一2020）等2项为水利行业标准，现予以公布。
标准名称
水工建筑物水
流脉动压力和流
激振动模型试验
水利血防技术
标准编号
替代标准号
发布日期
实施日期
SL/T158—2020SL158—20102020.12.152021.3.15SL/T318—2020SL318—20112020.12.152021.3.15水利部
2020年12月15日
根据水利行业标准制修订计划安排，按照SL1一2014《水利技术标准编写规定》的要求，对SL158-2010《水工建筑物水流压力脉动和流激振动模型试验规程》进行修订。本标准共10章，主要技术内容包括：相似准则；
一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：
流激振动数值模拟原则：
资料整理与成果分析。
本次修订的主要内容有：
-增加了术语、试验水箱要求、脉动压力和振动传感器选择要求等内容；
一一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。
本标准所替代标准的历次版本为：-SL158—95
--SL 158-2010
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推主要起草人：吴一红，张文远张蕊王志邸
杨帆谭水位陶林
本标准审查会议技术负责人：黄国兵本标准体例格式审查人：牟广丞本标准在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司（通信地址：北京市西城区白广路二条2号；邮政编码：100053；电话：010-63204533：电子邮箱：[email protected]），以供今后修订时参考。bzxZ.net
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
流激振动数值模拟原则
10资料整理与成果分析
标准用词说明
标准历次版本编写者信息
条文说明
1总则
1.0.1为规范水工建筑物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，制定本标准。
1.0.2本标准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。
1.0.3流激振动研究可采用模型试验和数值模拟两种方法。1.0.4本标准主要引用下列标准：SL155水工（常规）模型试验规程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标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1
2术语
2.0.1脉动压力pulsatingpressure由于水流紊动产生的流速脉动场作用于固壁的附加动水压力。
2.0.2流激振动flow-inducedvibration水流流动诱发的结构振动。
2.0.3水弹性模型hydro-elastic mode水与弹性体耦合振动的模型。由于试验流体为水，结构模型除满足结构儿何相似以外，同时还满足质量和刚度分布相似，2.0.4质量变态模型massdistortedmodel结构总体质量相似但质量分布不相似的水弹性模型。2.0.5刚度变态模型stiffness distorted model结构总体刚度相似但局部结构刚度不相似的水弹性模型。2.0.6流激振动数值模拟numericalsimulationofflow-induced vibration
通过数值方法研究流激振动问题，2
3一般规定
3.1研究大纲
3.1.1应根据研究任务和要求，编制研究大纲，在研究过程中可做必要的修正。
3.1.2研究大纲内容宜包括：项目概况、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、水工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条和3.2.2条要求的资料外，还应收集所研究水工建筑物的材料特性及相关地质资料。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、基本资料、模型设计与制造、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。如有数值模拟内容，报告宜增加计算目的、计算方法和模型及其验证、计算结果与分析等。
3.3.2成果提交形式宜包括研究报告、电子文档、录像和照片等。
4相似准则
4.0.1水流脉动压力模型试验，应满足儿何相似、水流运动相似和动力相似，遵循弗劳德相似准厕。4.0.2水工建筑物流激振动模型试验，除应满足4.0.1条相似准则外，同时还应满足结构动力相似，包括：结构物的儿何条件、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。根据结构物的特点和试验目的及要求，经充分论证，也可采用质量变态模型模拟或刚度变态模型模拟。4
5试验设备和量测仪器
5.0.1水流脉动压力和流激振动模型试验宜采用专用水箱或水槽。专用水箱或水槽应符合下列规定：1水箱容积和水面积能保证来流稳定和顺畅：2有可调节的稳水装置或溢流设施，有效水头容许偏差为±1%。
5.0.2试验量测仪器、仪表应符合国家计量认证的有关要求。5.0.3试验量测前应对量测仪器进行率定，耳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。信号放大器测量频率范围应覆盖被测信号频率范围，动态范围应适应信号变化范围。各振动量（位移、速度、加速度等）宜分别来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符合下列规定：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，且宜适应温度、磁场、湿度及防水等试验环境要求。5.0.6振动传感器选择应符合下列规定：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、防水等工作环境要求。5
6模型设计
6.0.1水流脉动压力模型设计应遵循4.0.1条规定的相似准则。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4.0.1条、4.0.2条规定的相似准则。
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，还应考虑水工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要求。6.0.7流激振动模型除应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，模型应采取必要的隔离降噪措施。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，为传感器选型及测点布置提供依据。6.0.9振动测点的布置应根据试验自的、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。
7模型制造与安装
7.0.1模型制造与安装应绘制模型总体布置图、结构物模型详图、测点布置图，提出模型加工及安装要求，验算模型结构强度。
模型制造与安装精度应符合SL155的相关要求。7.0.3脉动压力传感器应与测压表面齐平且垂直。测点需用导管引出再接压力传感器时，导管宜采用长度小于30cm的刚性管。压力传感器布置应能够反映主要流动及结构物受力动力特征。
7.0.4流激振动结构物模型应依据6.0.4～6.0.7条模型设计的要求进行制造。
7.0.5振动测试传感器安装及测试系统部件连接应牢固，并来取防水措施。试验过程中，应检查仪器的完好性及可靠性。7.0.6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。
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中华人民共和国水利行业标准
SL/T1582020
替代SL158—2010
水工建筑物水流脉动压力
和流激振动模型试验规程
Code for model test on flow pressure fluctuation andflow induced vibration of hydraulic structures2020-12-15发布
2021-03-15实施
中华人民共和国水利部
中华人民共和国水利部
关于批准发布《水工建筑物水流脉动压力和流激振动模型试验规程》等2项
水利行业标准的公告
2020年第25号
中华人民共和国水利部批准《水工建筑物水流脉动压力和流激振动模型试验规程》（SL/T158一2020）等2项为水利行业标准，现予以公布。
标准名称
水工建筑物水
流脉动压力和流
激振动模型试验
水利血防技术
标准编号
替代标准号
发布日期
实施日期
SL/T158—2020SL158—20102020.12.152021.3.15SL/T318—2020SL318—20112020.12.152021.3.15水利部
2020年12月15日
根据水利行业标准制修订计划安排，按照SL1一2014《水利技术标准编写规定》的要求，对SL158-2010《水工建筑物水流压力脉动和流激振动模型试验规程》进行修订。本标准共10章，主要技术内容包括：相似准则；
一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：
流激振动数值模拟原则：
资料整理与成果分析。
本次修订的主要内容有：
-增加了术语、试验水箱要求、脉动压力和振动传感器选择要求等内容；
一一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。
本标准所替代标准的历次版本为：-SL158—95
--SL 158-2010
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推主要起草人：吴一红，张文远张蕊王志邸
杨帆谭水位陶林
本标准审查会议技术负责人：黄国兵本标准体例格式审查人：牟广丞本标准在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司（通信地址：北京市西城区白广路二条2号；邮政编码：100053；电话：010-63204533：电子邮箱：[email protected]），以供今后修订时参考。bzxZ.net
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
流激振动数值模拟原则
10资料整理与成果分析
标准用词说明
标准历次版本编写者信息
条文说明
1总则
1.0.1为规范水工建筑物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，制定本标准。
1.0.2本标准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。
1.0.3流激振动研究可采用模型试验和数值模拟两种方法。1.0.4本标准主要引用下列标准：SL155水工（常规）模型试验规程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标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1
2术语
2.0.1脉动压力pulsatingpressure由于水流紊动产生的流速脉动场作用于固壁的附加动水压力。
2.0.2流激振动flow-inducedvibration水流流动诱发的结构振动。
2.0.3水弹性模型hydro-elastic mode水与弹性体耦合振动的模型。由于试验流体为水，结构模型除满足结构儿何相似以外，同时还满足质量和刚度分布相似，2.0.4质量变态模型massdistortedmodel结构总体质量相似但质量分布不相似的水弹性模型。2.0.5刚度变态模型stiffness distorted model结构总体刚度相似但局部结构刚度不相似的水弹性模型。2.0.6流激振动数值模拟numericalsimulationofflow-induced vibration
通过数值方法研究流激振动问题，2
3一般规定
3.1研究大纲
3.1.1应根据研究任务和要求，编制研究大纲，在研究过程中可做必要的修正。
3.1.2研究大纲内容宜包括：项目概况、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、水工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条和3.2.2条要求的资料外，还应收集所研究水工建筑物的材料特性及相关地质资料。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、基本资料、模型设计与制造、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。如有数值模拟内容，报告宜增加计算目的、计算方法和模型及其验证、计算结果与分析等。
3.3.2成果提交形式宜包括研究报告、电子文档、录像和照片等。
4相似准则
4.0.1水流脉动压力模型试验，应满足儿何相似、水流运动相似和动力相似，遵循弗劳德相似准厕。4.0.2水工建筑物流激振动模型试验，除应满足4.0.1条相似准则外，同时还应满足结构动力相似，包括：结构物的儿何条件、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。根据结构物的特点和试验目的及要求，经充分论证，也可采用质量变态模型模拟或刚度变态模型模拟。4
5试验设备和量测仪器
5.0.1水流脉动压力和流激振动模型试验宜采用专用水箱或水槽。专用水箱或水槽应符合下列规定：1水箱容积和水面积能保证来流稳定和顺畅：2有可调节的稳水装置或溢流设施，有效水头容许偏差为±1%。
5.0.2试验量测仪器、仪表应符合国家计量认证的有关要求。5.0.3试验量测前应对量测仪器进行率定，耳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。信号放大器测量频率范围应覆盖被测信号频率范围，动态范围应适应信号变化范围。各振动量（位移、速度、加速度等）宜分别来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符合下列规定：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，且宜适应温度、磁场、湿度及防水等试验环境要求。5.0.6振动传感器选择应符合下列规定：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、防水等工作环境要求。5
6模型设计
6.0.1水流脉动压力模型设计应遵循4.0.1条规定的相似准则。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4.0.1条、4.0.2条规定的相似准则。
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，还应考虑水工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要求。6.0.7流激振动模型除应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，模型应采取必要的隔离降噪措施。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，为传感器选型及测点布置提供依据。6.0.9振动测点的布置应根据试验自的、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。
7模型制造与安装
7.0.1模型制造与安装应绘制模型总体布置图、结构物模型详图、测点布置图，提出模型加工及安装要求，验算模型结构强度。
模型制造与安装精度应符合SL155的相关要求。7.0.3脉动压力传感器应与测压表面齐平且垂直。测点需用导管引出再接压力传感器时，导管宜采用长度小于30cm的刚性管。压力传感器布置应能够反映主要流动及结构物受力动力特征。
7.0.4流激振动结构物模型应依据6.0.4～6.0.7条模型设计的要求进行制造。
7.0.5振动测试传感器安装及测试系统部件连接应牢固，并来取防水措施。试验过程中，应检查仪器的完好性及可靠性。7.0.6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。
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。