在水利水电工程中,平板闸门是应用最早最广泛的闸门型式之一。其结构简易,制造、安装、维修方便,具有互换性等优点,而广泛应用于水利水电工程的泄水系统、引水发电系统、灌溉系统、航运系统等。目前,我国农业用水特别是渠灌区水资源利用率低,浪费严重,其主要原因是没有具有计量功能的闸门。为此,我国山西运城等地区在水利部“948”计划资助下,从澳大利亚引进了SlipGate、FlumeGate两款产品,并在宁夏青铜峡灌区南支渠建立国内第一个示范点。但该系列产品价格昂贵、安装条件苛刻,很难以大范围推广。本课题通过有限元分析软件ANSYS,针对一种新型的计量平板闸门进行仿真,该产品满足结构简单,内部填充铝蜂窝板结构,门框构建采用铝合金材料以减轻闸门整体重量。本文通过ANSYS有限元软件建立起平面闸门的参数化模型,选取闸门厚度、横筋纵筋尺寸、边框间距以及铝合金薄板作为关键参数,对闸门整体进行参数化建模。并在模型上施加约束和静水压力,对闸门进行静力分析。通过理论分析,优化结构参数,在保证强度和刚度前提下实现平板闸门质量最小化,研究结构参数与刚度性能之间的关系。本文建立了闸门总质量与闸门厚度、边框宽度、横纵筋尺寸以及薄板厚度结构参数之间的数学关系,利用ANSYS参数语言APDL编制相应程序,对工程实例进行计算,获得闸门刚度随结构参数在不同工况下的变化曲线,进一步得到其变化规律。采用现场实验与仿真分析相结合方式,对参数化模型进行理论验证,保证了模型的合理性。此外还设计了测量实验对模拟灌区的计量闸门进行了现场实测,获取了不同水位下平板门最大形变数据,为有限元模型之后的精确设计提供了真实可靠的依据。对应闸门采用了函数逼近方法进行结构优化,得到了较为精确的优化结果,为对下一代系列闸门的设计具有建设性意义。