水電站廠房機組支承結(jié)構(gòu)振動特性研究.pdf

1、隨著水電事業(yè)的不斷發(fā)展，電站單機容量和廠房尺寸不斷增大，由此可能引發(fā)的水電站廠房結(jié)構(gòu)的振動問題非常令人關(guān)注，特別是廠房流道內(nèi)的脈動壓力引起的結(jié)構(gòu)振動值得研究。本文結(jié)合喜河水電站工程，對水電站廠房機組支承結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性、機組水力振動振源、流道內(nèi)脈動壓力特性、機組支承結(jié)構(gòu)在各種動荷載作用下的動力響應等幾方面問題進行了較全面的分析研究。其中對脈動壓力的考慮方法頗具新意。 用有限元法重點計算分析了水電站廠房支承結(jié)構(gòu)在各種不同情況下的動力

2、特性；通過對比分析，深入研究了各個因素對廠房支承結(jié)構(gòu)動力特性的影響；對水電站廠房支承結(jié)構(gòu)的振源進行了分析，根據(jù)分析結(jié)果進行了共振校核，并針對共振校核中出現(xiàn)的問題，提出了幾點建議；結(jié)合水電站廠房流道內(nèi)脈動壓力的自身特性，參照已有水輪機流道內(nèi)壓力脈動分布規(guī)律的研究成果，對廠房支承結(jié)構(gòu)整個流道內(nèi)脈動壓力分布做出了合理假設(shè)，并根據(jù)脈壓時程曲線進行了頻譜分析，得到脈動壓力的優(yōu)勢頻率；通過分析和計算，確定了兩種對廠房支承結(jié)構(gòu)振動產(chǎn)生重要影響的典型動

3、荷載，并用不同方法計算出了水電站廠房支承結(jié)構(gòu)在這兩種典型動荷載作用下的動力響應值。 水電站廠房支承結(jié)構(gòu)自振頻率與整體廠房自振頻率相比偏高，但相對應的自振特性仍保持一致；水電站廠房支承結(jié)構(gòu)自振特性的幾個主要影響因素中，樓板的邊界條件和附加質(zhì)量影響較大；水電站廠房支承結(jié)構(gòu)可能與蝸殼中不均勻流場引起的激振力、壓力鋼管—水輪機水道系統(tǒng)的水擊激振力和不均衡磁拉力引起的激振力發(fā)生共振；頻譜分析表明水電站廠房支承結(jié)構(gòu)流道內(nèi)的脈動壓力主要體現(xiàn)為