水輪發(fā)電機組大部件剛強度及動態(tài)特性研究.pdf

1、該文從中國水電事業(yè)發(fā)展需要出發(fā),為避免水電機組產(chǎn)生振動及防止轉(zhuǎn)輪葉片產(chǎn)生裂紋,對水輪發(fā)電機組大部件剛強度及動態(tài)特性的影響因素進(jìn)行了研究.從有限元的分割原理及數(shù)值插值理論出發(fā),建立了有限元離散節(jié)點的數(shù)學(xué)模型并編制了相應(yīng)的軟件,主要包括:●對三次樣條插值函數(shù)進(jìn)行改進(jìn),提出了有限元離散節(jié)點的計算格式及軟件.在該計算格式中,實現(xiàn)了幾何形狀復(fù)雜的多維問題向一維問題的轉(zhuǎn)換,從而提高了有限元離散節(jié)點的計算精度.●提出了縮短有限元剛強度及動態(tài)特性分析周

2、期的技術(shù).首先確立了從數(shù)學(xué)模型到力學(xué)模型的快速轉(zhuǎn)換格式,從而縮短了分析研究周期,使得由原來需半年工作日才能完成的工作,縮短到了1個工作日內(nèi)完成.●針對以往大部件有限元分析建模周期長等問題,建立了水輪發(fā)電機組大部件剛強度及動態(tài)特性分析建模程序庫.采用上述軟件及程序?qū)τ绊懰啺l(fā)電機組大部件剛強度及動態(tài)特性的因素進(jìn)行了研究,包括:●從上、下機架剛度出發(fā),提出了上、下機架筋板厚度對其剛度影響最為敏感的觀點.定量地分析了筋板厚度的臨界值,為筋板的

3、優(yōu)化設(shè)計提供了可靠依據(jù).同時指出,上、下機架的固有頻率與筋板的厚度成正比.●重新建立了定子機座動態(tài)特性分析模型,彌補了傳統(tǒng)定子機座動態(tài)特性分析模型的不足.同時確定了對定子機座動態(tài)特性影響的主要因素.●更正了傳統(tǒng)降低葉片應(yīng)力水平的觀點,并給予了完善.同時增加了在葉片與下環(huán)連接處施加補強三角塊應(yīng)力水平的研究.補充了施加補強三角塊對X型葉片轉(zhuǎn)輪動態(tài)特性影響因素的研究,填補了施加補強三角塊在X型葉片轉(zhuǎn)輪動態(tài)特性缺少研究的空白.●根據(jù)混流式轉(zhuǎn)輪動