水工闸门课件.ppt

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1、第九章水工闸门Chapter 9 Gates & Valvesv9.1 概述 Introductionv9.2 平面闸门 Plain Gatesv9.3 弧形闸门 Radial Gatesv9.4 深孔闸门 High Pressure Gate9.1 概述v定义：定义：闸门是可以启闭、用于控制孔口水流的挡水结构，是水工建筑物的重要组成部分。v作用：作用：闸门装置与溢流坝、岸边溢洪道、泄水孔、水工隧洞、水闸和船闸等建筑物的孔口上，可以控制水位，调节流量，宣泄洪水或输水，过船或过木，排泄泥沙、冰块及漂浮物。9.1 概述v组成：组成：门叶：门叶：闸门的活动部分，用于封闭或开启孔口；埋固部分：埋固部分

2、：埋置或紧固在土建结构中的构件，将门叶所承受的荷载传递给土建结构；启闭设备：启闭设备：操作门叶开启或关闭的设备，见图91。启闭设备分；埋固部门叶；-3 -2 -1闸门的组成图 1-9 9.1 概述v 工作性质：工作性质：工作闸门（Operation Gate）：动启闭！ 事故闸门（Emergency Gate）：动闭静启！ 检修闸门（Bulkhead Gate） ：静启闭！ v 位位 置：置：露顶式闸门：溢流坝、水闸和溢洪道。 潜孔式闸门：封闭带胸墙的孔口、泄水孔 及水工隧洞深孔中的闸门。9.1.1 闸门的类型9.1 概述v 外观形状：外观形状：9.1.1 闸门的类型(a)叠梁门(b)平面闸门

3、(c)舌瓣闸门9.1 概述(d)翻板闸门(h)扇形闸门(e)盖板门(g)弧形闸门(f)浮箱闸门(i)鼓形闸门9.1 概述(j)圆辊闸门(k)圆筒闸门(l)人字门v 门叶的材料：门叶的材料：钢闸门、钢筋混凝土闸门、钢丝网水泥闸门、木闸门、铸造（钢、铁）闸门和组合材料闸门等。v 门叶启闭方式：门叶启闭方式：垂直升降闸门、转动闸门、横拉闸门、滚动闸门和升卧式闸门。v 门叶的控制方式：门叶的控制方式：机械操作闸门（手动或电动）和水力自动闸门等。三峡船闸检修门三峡船闸检修门三峡船闸检修门三峡船闸检修门三峡船闸水道反弧闸门启闭设备9.1 概述9.1.2 闸门的设计要求对闸门的设计要求是：运用灵活，工作可靠

4、。设计中应当注意做到：（1）能满足建筑物运用的各项要求，能根据需要及时启闭，能在各种开度下工作。对于在某些开度下不能正常工作的闸门，选用时要慎重考虑。（2）闸门的水流条件好，即泄水能力大，出流平顺，避免引起门底、门槽空蚀及闸门振动。（3）闸门与孔口周边接触处，应有固定的与活动的止水设备，封水严密，漏水量小。 （4）闸门的启闭力要小，操作简便、灵活。（5）闸门各部件的设计应适应工厂的制造能力、交通运输条件、安装水平，满足运用、检修及养护等方面的要求。9.2 平面闸门v 直升式平面闸门：直升式平面闸门：是用得最为广泛的一种门型，它能满足各种类型泄水孔道的需要，既可布置于表孔，也可布置于深孔，普遍用

5、于工作门、事故门和检修门。9.2.1 型式、结构组成和布置9.2 平面闸门缺点：缺点： 需要较高和较厚的闸墩； 埋固部分需设在门槽内，下泄水流在门槽处产生低压漩涡，影响 泄流能力，促使水流空化，门槽易被空蚀，在深孔闸门中尤其如 此； 启闭力较弧形闸门为大，需用起重量较大的启闭机； 露顶闸门泄水时，门底须高出最高水位，故工作桥排架较高，而 高排架易受地震损害。优点：优点： 门叶结构简单，便于制造、安装和运输，顺水流方向的尺寸较小； 闸门可吊出孔口，便于检修和维护； 互换性好，各孔闸门可以互换，工作闸门可以作检修闸门用； 闸门布置紧凑，所需闸墩长度或闸门井尺寸较小，闸墩受力条件 好，配筋简便; 启

6、闭设备构造简单，便于使用移动式启闭机； 深孔平面闸门有时可利用水柱压力闭门，减少门重或配重。9.2 平面闸门9.2.1 型式、结构组成和布置v 直升式平面闸门：直升式平面闸门：可以降低工作桥的排架高度，从而提高耐震性能，可在水闸及溢洪道工作闸门中使用特点：特点：承受水压的主轮轨道自下而上分成直轨、弧轨和斜轨段，主轨对侧的反轨皆为直轨，闸门吊点位于门底(靠近下主梁)面板上游侧。当闸门开启时，向上提升一定高度后，上主轮走到弧轨段，下主轮将倒向反轨侧沿之滚动，闸门后倾；继续提升闸门，高出水面后，闸门处于平卧状态。升卧门存在的主要问题是：吊点在上游水体内，启闭机的动滑轮组和钢丝绳长期浸水容易锈蚀。1

7、1 概述：平面闸门优缺点概述：平面闸门优缺点v平面闸门优点：孔口尺寸可以较大顺河流方向尺寸较小结构简单，易维修门叶可以在孔口间互换缺点：启闭力较大闸墩较厚门槽影响水流大张庄闸闸门挡水高度不够弧形闸门1 1 概述：弧形闸门优缺点概述：弧形闸门优缺点v弧形闸门优点：孔口尺寸可以较大闸墩厚度、高度较小启闭力较小门槽影响水流缺点：闸墩较长支铰处应力集中门叶不能在孔口间互换1 1 概述：闸门类型概述：闸门类型II翻板闸门9.2 平面闸门9.2.1 型式、结构组成和布置v 门叶：门叶：由承重结构、行走支承、止水装置和吊耳等组成。承重结构包括：面板、梁系、竖向连接系或隔板、门背(纵向)连接系和支承边梁等。见

8、图95。9.2 平面闸门9.2.1 型式、结构组成和布置基本尺寸：基本尺寸：平面闸门的基本尺寸根据孔口尺寸决定。荷兰伊色尔挡潮闸孔口尺寸达80m11.6m。孔口尺寸应优先采用DL/T 503995 水利水电工程钢闸门设计规范中推荐的系列尺寸。 平面钢闸门通常是单扇的。当要求水闸能排泄漂浮物或冰凌而不多耗水量，能准确调控上游水位或为了降低工作桥高度时，可采用双扉的平面闸门，见图96。9.2 平面闸门9.2.2 启闭力的计算 对于在动水中启闭的闸门应计算闭门力和启门力，而对于在动水中下降、在静水中提升的闸门还应计算持住力。1、闭门力Fw的计算： （91） Fw 0 时，表示需要加重，加重方式有：加

9、重块、利用水柱重或施加 机械下压力等； Fw 0 时，表示闸门能依靠自重关闭。2、持住力FT的计算： （92）3、启门力FQ的计算： （93）xGzszdTTPGnTTnF)(sjGxzszdTQWGGnPTTnF)()(zszdtxsjGTTTPPWGGnF9.2 平面闸门9.2.3 启闭机 常用的启闭机有卷扬式、螺杆式和液压式三种。按启闭机是否能够移动，又可分为固定式及移动式。v 卷扬式启闭机：卷扬式启闭机： 平面闸门使用的固定式卷扬启闭机（图97）我国有定型产品（称QPQ型），最大启门力6000kN。平面闸门启门力大，通过定、动滑轮组提高力比，可减小启闭机的功率和重量，比较经济。9.2

10、平面闸门9.2.3 启闭机v 螺杆式启闭机：螺杆式启闭机：螺杆式启闭机一般用于小型平面闸门，定型产品起重量多为3100kN，最大达750kN。9.2 平面闸门9.2.3 启闭机v 液压式启闭机：液压式启闭机：液压启闭机多以油为介质，通过液体传递压力推动活塞，牵引闸门升降。利用液体泵系统可以带动多个启闭机的活塞杆工作。它的优点是：动力小、启闭力大，机体(油缸与活塞杆)小、重量轻，并能集中操纵，易于实现遥控及自动化，操作平稳、安全，并对闸门有减震效用等。最大启闭力达6000kN。9.2 平面闸门9.2.4 吊耳、吊杆和锁定器v 吊耳：吊耳：吊耳位于闸门的吊点处，与启闭机的吊具相匹配，承受闸门的全部

11、启门力。直升式平面闸门的吊耳一般设于竖向隔板或支承边梁的顶部图910（a）、（b），并应尽可能在闸门重心的垂面内，以免悬吊闸门时闸门歪斜。升卧式平面闸门的吊耳应布置在竖向 隔板下部前方面板的上游侧图910（c）。9.2 平面闸门v 吊耳：吊耳：吊耳的构造型式，根据吊耳所在位置以及启闭机的吊具类型而定。可以在闸门顶梁上焊接吊耳板或直接在竖向隔板或边梁的腹钣上镗出吊耳孔，同吊具的销轴(或称吊轴)相连接图911（a）、（b）。在用卷扬式平面闸门启闭机的升卧式闸门上，为了减少吊耳座的悬臂尺寸，采用转向节使动滑轮的直径平面转而与闸门面板相平行图911（c）。9.2.4 吊耳、吊杆和锁定器9.2 平面闸门

12、吊杆：吊杆：吊杆是连接闸门吊耳与启闭机吊具的中间环节，多用于潜孔（尤其是深孔）闸门，一般由互相铰接的几段刚性杆组成（图912）。由于装拆吊杆的劳动条件较差，仅在下述情况方才采用：1）当采用移动式启闭机而用自动挂钩梁有困难时；2）为避免启闭机动滑轮组长期浸于高含沙的水中；3）当启闭机扬程不够时。9.2.4 吊耳、吊杆和锁定器9.2 平面闸门9.2.4 吊耳、吊杆和锁定器v 锁定器：锁定器：锁定器的作用是将开启的闸门固定在指定的开度上，以解除启闭机的负荷或移走活动启闭机。 锁定器型式多样，图913举出者（a）为翻转式悬臂锁定梁，（b）为平移式悬臂锁定梁，（c）为平移式简支锁定粱。当闸门开启到锁定位

13、置时，将锁定梁就位，闸门即可借设置在门叶（或吊杆）上的牛腿搁置于锁定器上。9.2 平面闸门9.2.5 行走支撑v 轮式支撑：轮式支撑：轮式支承应用广泛。其优点是：滚轮与轨道间的滚动摩擦系数小而稳定，启闭省力，运行安全可靠；缺点是：构造比较复杂，重量较大。 平面闸门的行走支承部件关系到闸门的安全顺利运行，要求它既能将闸门所承受的全部荷载传递给闸墩（墙），又要保证闸门沿门轨平顺地移动。轮式支撑有定论和台车两种型式。1 1、定轮式支撑：、定轮式支撑：定轮式支承一般在闸门两侧各布置两个定轮。按其与支承边梁连接的方式，还可分为(1)悬臂式；(2)简支式；(3)轮座式。图914 平面闸门轮式支撑的型式1主

14、梁； 2支撑边梁9.2 平面闸门9.2.5 行走支撑2 2、台车式支撑：、台车式支撑：当轮压过大时，可使用台车式支承将轮数增加到8个，而门叶的支承仍是4个。它的缺点是构造复杂，重量大。 滚轮的构造见图915。轮轴通过支承钣（亦称浮动钣）固定在支承边梁的腹钣上，腹钣上轴孔一般大于轴径1015mm，装配时，将所有滚轮的踏面调整到位于同一平面上，合格后，将浮动钣焊牢在腹钣上。也可以采用偏心轮轴满足调平要求，但可调幅度较小。9.2 平面闸门9.2.5 行走支撑滑道式支撑：滑道式支撑：滑动支承应用较早，但因铸铁与钢板或木材之间的摩擦系数较大，所以只能用于小型闸门。 胶木滑道的构造如图916所示。为了保证

15、压合胶木的质量，制造时应注意布置成顺木纹端面受压，并使胶木受到足够的侧向预压力(一般取20MPa)以提高承载力。支承方钢的顶 图916 胶木滑道的构造顶部呈圆弧形，表层为不锈钢，磨光至67级光洁度，且保留厚度不少于23mm。9.2 平面闸门9.2.5 行走支撑v 侧向和反向导承：侧向和反向导承：侧轮（或侧滑块）的作用是防止闸门主轮脱轨，或因起吊不均衡闸门歪斜而卡定在门槽内。为了减小侧轮在闸门歪斜时所受的力，上下两侧轮的距离应尽量加大。图917为侧轮、反轮布置示意图，其中：（a）侧滑块在闸门两端，反滑块在上游侧；（b）悬臂式侧轮及反滑块均在上游侧；（c）主轮起到反轮作用，侧轮在下游侧。图中也标出

16、了止水布置的配合情况。9.2 平面闸门9.2.6 止水装置 止水装置的作用是将门叶与闸孔周界的间隙密封，阻止漏水，又称水封。如果止水效果不好，闸门漏水严重，不仅损失水量，而且有时还会引起闸门振动，在漏水处产生空蚀破坏等。因此，在选择止水型式与布置时，要做到关闭闸门后止水严密，闸门开启时摩阻力小，止水件磨耗少、耐用、安装方便、更换容易。 常用的止水材料是橡胶，也有用方木的（仅用于底止水）。橡皮止水的定型产品如图9-18所示。9.2 平面闸门9.2.6 止水装置v 侧止水：侧止水：侧止水的构造见图9-19(a)。当侧滑块或侧轮与轨道间的间隙较大时，宜将侧止水布置在门槽内，以防闸门侧移时，橡皮止水被

17、挤压撕裂图9-17b)。钢闸门的底止水一般用条形橡皮，用压板固定在闸门底缘上，利用门重将其压紧在闸孔底槛上图9-19(b)。其优点为：泄流条件好，闸门底缘所受的负压力小。9.2 平面闸门9.2.6 止水装置 潜孔式闸门的侧止水宜设在门槽内，并应设顶止水。当闸门采用后止水时，止水的布置如图920(a)、（b）所示。水平顶止水和垂直侧止水都布置在闸门的下游侧，水平底止水布置在上游面板处，两端有水平连接段沿闸门边柱向下游转折与侧止水底端相连。这种布置可以充分利用闸门顶面上的水重Ws作为闭门力，但增加了启门力。将底止水向下游移动可以调整闸门的启闭力。如用前止水，则顶止水及侧止水都位于上游侧，如图920

18、（c）所示。 9.2 平面闸门9.2.6 止水装置 顶止水的构造如图921所示，其中，（a）型适用于胸墙在下游侧；（b）型适用于胸墙在上游侧。因闸门受水压变形后，与止水座的间隙加大，大跨度或高水头闸门可采用更为柔韧的（c）型止水，止水可以转动产生较大位移，以适应闸门的挠曲变形。（d）型顶止水装在门楣埋件上，可利用闸门重将止水压紧，但将影响底止水的压紧，且需保证维修及更换止水件的条件。 9.2 平面闸门9.2.6 止水装置 顶、侧、底止水的接合部是关键部位，处理不好最易漏水，应彻底封闭它们之间的缝隙，并使相邻的止水件变形能力相近。P型止水转角连接件有定型产品，专供顶、侧止水连接用。图922所示的

19、钢闸门的条形底止水穿过面板与侧止水相接，在穿越处将面板割出豁口。9.3 弧形闸门 弧形闸门也是用得很广泛的一种门型，也能满足各种类型泄水孔道的需要，作为工作闸门，既可布置于表孔，也可布置于深孔。 优点优点是：闸门挡水面为圆柱面，支承铰位于圆心，启闭时闸门绕支承 铰转动，作用在闸门上的总水压力通过转动中心，对闸门 启闭不产生阻力矩，故启门省力，从而可降低启闭机和工作 桥的荷载； 弧形门不设门槽，不影响孔口水流流态，不易产生空蚀破坏， 局部开启条件好。 与平面闸门比较，所需闸墩的高度及厚度较小； 埋设件较少。 缺点缺点是： 需要较长的闸墩； 闸门所占的空间位置较大； 闸门承受的总水压力集中于支座处

20、，拉应力集中，需要配置 大量钢筋，对土建结构要求较高； 因为弧形闸门不能提出孔口，故检修维护不如平面闸门方便， 也不能用作检修门。9.3 弧形闸门总体布置：总体布置：弧形钢闸门的承重结构由弧形面板、主梁、次梁，竖向联结系或隔板、起重桁架、支臂和支承铰组成，见图923。弧形闸门的支铰座一般布置在闸墩侧面的牛腿上。支承铰应尽量布置在过流时不受水流及漂浮物冲击的高程上。溢流坝上的露顶式弧形闸门，可将支承铰布置在1/23/4门高处；水闸的弧形闸门的支承铰可布置在2/3l倍门高附近；潜孔闸门应更高些。弧形闸门的弧面半径通常用R（1.11.5）H，H为门高，潜孔闸门可选用得更大一些。9.3 弧形闸门v 结

21、构选型：结构选型： 弧形闸门根据闸孔的宽高比可布置成主横梁式或主纵梁式结构。前者以水平横梁(或桁架)为主梁，适用于宽高比大的弧形门，后者以位于支臂前端的竖向纵梁为主梁，适用于宽高比小的弧形门。 主纵梁式弧形闸门由每侧的主纵梁和支臂组成两侧的主框架，支臂由两根支臂杆（或称肢柱、主柱）及系杆组成。主纵梁承接小横梁、小纵梁及面板等。 主横梁式弧形闸门通常采用两根主横梁，主横梁与两端的支臂杆刚接构成主框架。每侧的两根支臂杆及系杆组成支臂。主横梁承接小纵梁、小横梁、面板等。 按照支臂的布置可分为斜支臂、直支臂和主横梁带双悬臂的直支臂三种型式。 斜支臂式与直支臂式（图923）相比，其优点为；主横梁带有双悬

22、臂，跨度较小，内力矩小，因而用材省。缺点为：支承铰的侧推力较大且构造复杂，闸墩常需加厚。在溢流坝上，闸门的支铰位置较低，侧推力对闸墩影响较小，因此便于用斜支臂式闸门。 主横梁带双悬臂的直支臂式具有前二者的优点，结构合理，故在有条件将支承铰装在孔口中部时（如深孔口顶部或水闸底板的支墩上），可以采用。9.3 弧形闸门v 启闭力：启闭力：1、闭门力Fw 的计算：Fw nT（Tzdr0+Tzsr1）+Ptr3nGGr2（94）计算结果为正值时，需要加压力闭门；为负值时，表示闸门能依靠自重关闭。2、启门力FQ的计算：FQ= nT(Tzdr0+Tzsr1) + Gr2+GjR1+Pxr4（95） 弧形闸门

23、在启闭过程中，力的大小、作用点、方向和力臂随闸门开度而变，需要按过程逐步分析，得出启闭力变化过程线，按其峰值决定启闭机负荷。v 支撑铰：支撑铰：支承铰连接闸墩与弧形闸门的支承端，其作用是将闸门所受的水压力和部分门重传给闸墩，保持闸门启闭时能绕水平轴转动，见图924。9.3 弧形闸门v 支撑铰：支撑铰：支承铰包括三部分：支承轴、活动铰链和固定铰座。铰链和铰座一般为铸钢件。 按照支承轴的形状，支承铰有：(1)圆柱铰；(2)圆锥铰；(3)双圆柱铰。9.3 弧形闸门v 启闭机、吊耳：启闭机、吊耳： 弧形闸门可用卷扬式，螺杆式或油压启闭机。 定型生产的卷扬式弧形门启闭机，不采用滑轮组，钢丝绳直接以吊轴与

24、弧形闸门的吊 耳相连接。吊耳布置见图925。 螺杆式启闭机用于不能靠自重关闭，需要施加闭门力的小型闸门。液压启闭机能对闸门施加闭门力，且有一定的减震作用。 布置螺杆式启闭机或油压启闭机时，为了适应闸门的旋转，可将螺杆两端或油缸顶端及活塞杆下端分别同工作桥(或闸墩)和闸门吊耳相铰接此时，闸门吊耳相应地布置在支臂上，或主纵梁、竖向隔板的顶部，参见图923(b)。9.3 弧形闸门v 止水与侧向导承：止水与侧向导承： 露顶式弧形闸门的侧止水可采用P型或L型橡皮止水，其构造见图926。安装时一般预压缩35mm，闸门面板同闸墩面的间隙不能超过限度（如10mm），以免L型止水被水压翻卷而造成严重漏水。9.3

25、 弧形闸门v 止水与侧向导承：止水与侧向导承： 潜孔弧形闸门需设顶止水，布置在闸门圆柱形外表面的顶边。图927为几种常用的型式：其中9-27（a）（b）可利用闸门自重压紧顶止水，结构简单，但不易调整到顶止水与底止水同样严密止水；9-27（c）型设两道止水，PA型止水，设在门楣埋件上，利用上游水压力使之紧贴面板，保持闸门在任何开度时都不从顶部漏水，避免闸门受激振动；而PB型止水设在闸门上，当闸门关闭时，紧压在门楣上，止水严密。9.4 深孔闸门 深孔闸门：深孔闸门：布置在泄水孔（管）或水工隧洞内，一般设有闸门井（室），潜没于水下。其工程特点工程特点是：承受高水头压力，对止水要求严，由于开启时水流流

26、速高，设计中需要考虑一些高速水流问题。v 平面闸门：平面闸门： 深孔平面闸门的经济跨度约为高度的一半，其构造和表孔闸门基本相同。因承受的水压力较大，故闸门常做成多（实腹式）主梁结构，以承受较大的剪力并减小闸门的厚度。开启时水流流速很高，容易引起闸门振动和空蚀，采用减免空蚀、振动的措施有：选择适宜的门槽形式，设计好闸门底缘，向门后充分通气以及避免在高水头时局部开启运用。9.4 深孔闸门v 弧形闸门：弧形闸门： 深孔弧形闸门宜于用作工作门，闸门跨度一般与高度接近或稍小，面板曲率半径为门高的1.12.2倍。其构造与表孔弧形闸门基本相同，但因承受的水压力大，要求闸门整体刚度好，多采用主纵梁式结构（图9

27、28）。由于支铰设在孔口顶部的支座上，也有条件采用双悬臂式横梁。由于深孔弧形闸门不需设门槽，泄流时水流流态良好，适用于需要局部开启的工作闸门。9.4 深孔闸门v 弧形闸门：弧形闸门： 弧形闸门存在的主要问题是顶止水与侧止水不在同一曲面上，两者连接处橡皮止水拐角部分的形状难于满足水密性要求，且角隅应力集中，容易撕裂，造成顶止水漏水甚至射水，高速缝隙射流容易诱发空蚀、振动及噪声，其危害性是相当严重的。为解决这个问题，可采用偏心铰弧形闸门，弧形闸门处的流道体形为突扩跌坎型，埋件呈框型整体结构（图929），它的固定铰座的中心O1与活动铰链（其中心为闸门的转动轴心）的中心O2有一偏心距，支承铰与内燃机的

28、曲轴相似。9.4 深孔闸门v 高压平面滑动闸门：高压平面滑动闸门： 高压平面滑动阀门由铸钢或球墨铸铁制成，也有用钢材焊接和浇铸混合制造的。门叶上接液压启闭机，阀门关闭时，门叶停在中间的门框内，开启时门叶被提升到与门框连在一起的套壳中。门框前后有与之连在一起的一段钢管，便于与泄水管道联结。 这种阀门有矩形的和圆形的，一般由工厂整体制造定型出产。 高压滑动阀门的优点是：布置简单、工作可靠、止水严密，漏水量少；但价格高，容易产生空蚀损害。梅山水电站泄水孔的滑动阀门尺寸为2.25m2.25m，水头70m。LOGO基于复合形法基于复合形法的水力自动翻板闸门结构优化设计的水力自动翻板闸门结构优化设计Con

29、tents定定义义及及工工作作原原理理134优优缺缺点点复复合合形形法法优优化化结结果果分分析析1定义和工作原理定义和工作原理 现代水力自动平面旋转闸门通常是指平面闸门在水压力及闸门自重的作用下,利用力矩平衡原理力矩平衡原理使闸门绕水平铰轴转动,而达到自动启闭的一类闸门,工程上称之为“翻板闸门”。2优缺点优缺点TextText水力水力自动自动翻板翻板闸门闸门自动启闭自动启闭结构简单结构简单造价低廉造价低廉不稳定不稳定Text易于排沙易于排沙3复合形法复合形法约束优化算法约束优化算法 复合形法是求解最优化问题的一种算法。该法较为适合解决有约束优化问题。使用该法仅需比较目标函数值即可决定搜索方向，

30、算法较简单，对目标函数的要求不苛刻。复合形法的基本思路是在n维空间的可行域中选取K个设计点（通常取nK2n+1)作为初始复合形（多面体）的顶点。然后比较复合形各顶点目标函数的大小，其中目标函数值最大的点作为坏点，以坏点之外其余各点的中心为映射中心，寻找坏点的映射点，一般说来此映射点的目标函数值总是小于坏点的，也就是说映射点优于坏点。这时，以映射点替换坏点与原复合形除坏点之外其余各点构成K个顶点的新的复合形。如此反复迭代计算，在可行域中不断以目标函数值低的新点代替目标函数值最大的坏点从而构成新复合形，使复合形不断向最优点移动和收缩，直至收缩到复合形的各顶点与其形心非常接近、满足迭代精度要求时为止

31、。最后输出复合形各顶点中的目标函数值最小的顶点作为近似最优点。数学模型数学模型目标函数目标函数设计变量设计变量约束条件约束条件X1:连杆长度X2:连杆后支点的横坐标X3:连杆后支点的纵坐标X4:滚轮半径即设计全开角度2与闸门最大开度m之差最小x1x3x2x4生成生成k个复形个复形初始初始可行可行顶点顶点检查终止检查终止迭代准则迭代准则进行反射进行反射把不可行把不可行点调整为点调整为可行点可行点4优化结果分析优化结果分析4优化结果分析优化结果分析连杆长度连杆长度连杆后支点位置连杆后支点位置滚轮半径滚轮半径过长过长闸门启动后迅速达到全开，不稳定过低最大开度小过小最大开度小长度长度不够不够闸门最大开度较小，全开水位大过高最大开度小过大最大开度小最优最优