闸门启闭力的估算对闸门启闭机的选型有重要作用,是闸门正常运行的前提;闸门在动水启闭过程中的运行稳定性,是闸门安全运行的保障。前人的研究大多针对常见潜孔式平面闸门启闭力进行研究,而对长引水压力隧洞中的平面闸门启闭力较少提及。长引水压力隧洞中的平面闸门由于水力条件的复杂性和水力参数的不确定性很难通过数值模型进行研究,因此本文基于两个实际工程,通过建立水工试验模型研究长引水压力隧洞中的平面闸门启闭力特性以及闸门的运行稳定性。主要成果如下:(1)按重力相似准则建立了1:25千岛湖长输水隧洞闲林控制闸水工模型和黄河玛尔挡泄洪放空洞整体水力学模型,研究了这两种长引水压力隧洞中平面闸门在动水中的闭门持住力和动水启门力特性。研究表明:闲林控制闸工作闸门启闭机容量满足要求,动水启闭力在小开度内变化剧烈,且最大启闭力的值发生在小开度范围内;玛尔挡泄洪放空洞事故平面闸门在动水中的启闭力变化与闸下水流流态密切相关,并针对事故闸门不能完全关闭到底的问题采取了增加闸门配重的措施。(2)基于千岛湖长输水隧洞闲林控制闸和玛尔挡泄洪放空洞事故闸门两个实际工程建立平面闸门水力学模型,研究底主梁开孔对降低长输水隧洞中有压平面闸门动水启闭力的影响。研究结果表明:对于止水布置在下游的长输水隧洞和最大启闭力发生在闸后明流流态的长引水洞事故闸门,底主梁开孔对于降低闸门最大启闭力作用不明显。(3)针对千岛湖长输水隧洞闲林控制闸闸门,研究输水隧洞中有压平面闸门的运行稳定性。主要通过以下三个方面进行分析:建立闲林控制闸平面闸门三维有限元数值模型进行模态分析;研究闲林控制闸平面闸门在动水中面板和底缘上的脉动压力特性;通过数值模型结合物理模型试验计算闸门结构在动水中的流激振动响应。