泵站断流装置的选择在泵站设计中占有十分重要的地位,其选型合理与否直接关系到泵站机组能否安全、高效运行。拍门装置是泵站工程中一种常见的断流装置,其结构简单、运行可靠、价格低廉、维修方便,在中小型泵站工程中得到广泛应用。但是拍门断流方式存在两大缺陷：一是水泵出口水头损失较大；二是水泵停机时,拍门在水压力和自重的共同作用下会产生较大的撞击力,对拍门的本身和相关水工建筑物造成的危害较大。为改善上述缺陷,近年来开发研究出一种新型自由侧翻式拍门,它与传统拍门相比,具有运行时阻力小、闭门时撞击力小、无需配套设备、造价低廉、安装和检修方便等优势。本文将以这种新型拍门为模型,结合前人的研究成果,从流体动力学及刚体运动学角度出发,定性定量地阐述了拍门运动过程中多变量之间的相互影响,分析拍门的运动过程。对新型自由侧翻式拍门的开启过程进行了受力分析,并推导了拍门开启角度计算式,建立各种工况下拍门的运动规律；结合停泵动态特性,对新型自由侧翻式拍门在正转正流、正转逆流两个阶段的闭门运动进行了分析,推导拍门关闭的运动方程,计算拍门关闭的时间；研究特定条件下拍门撞击力的计算以及铰位冲击计算,并推导出停泵后拍门撞击力的计算式。根据新型自由侧翻式拍门的力学特性,得出这类拍门的近似计算方法。为了定量分析新型自由侧翻式拍门近似计算方法的可靠程度,同时,对这种新型拍门的实际工程进行现场实测,实测拍门运动过程中的相关数据,分析拍门运动规律,并与此前近似计算结果进行比较,验证新型自由侧翻式拍门的近似计算方法的可靠性。根据上述近似计算成果及现场实测数据的分析比较,提出新型自由侧翻式拍门结构优化设计的措施,为拍门的设计提供依据。此外,根据新型自由侧翻式拍门的实际使用情况,针对拍门在使用过程中出现的缺陷,提出改进措施,提高新型自由侧翻式拍门的使用性能。