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三峡水轮机组结构动力分析研究

杨怀刚  
【摘要】:三峡工程是中国、也是世界上最大的水利枢纽工程,是治理和开发长江的关键性骨干工程。三峡水轮机机组是否能安全高效运行受到各方关注。运行稳定性是水轮发电机组长期安全运行的重要保证。已投入运行的水轮机机组出现了振动摆度超标、运行噪声较大的现象。本文便是在参加三峡水轮机机组的振动研究项目的基础上完成的。本文主要完成以下工作: 1)、应用有限元软件ANSYS建立三峡水轮机组的上机架和转轮顶盖的FEA模型,并根据实际情况施加模型的边界条件; 2)、分别对上机架与顶盖进行静力分析,并检验模型的刚度与强度; 3)、分别对上机架与顶盖进行模态分析得到自振频率与振型,验证其合理性,并分析其对正常机组运转的危害性; 4)、根据三峡水轮机机组的实际运行所测的数据,利用模拟的转轴对上机架的冲击时间载荷对上机架进行瞬态动力学分析,得到上机架的动力响应特性,为机组的振动研究工作提供重要的参考数据。 本文对三峡水轮机机组的重要部件进行模态及动力响应分析,得出的结果科学合理,为三峡水轮机机组的振动研究分析提供理论依据及参考。本文的计算结果不仅对水轮机的振动研究和设计具有参考价值,而且文中的计算方法与思想也对其它结构分析具有借鉴作用。


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