文档介绍：广西大学
硕士学位论文
混流式水轮发电机组转动轴系动力特性研究
姓名:马存志
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:蔡敢为
20070704
混流式水轮发电机组转动轴系动力特性研究摘要本文的工作可为分析机组发生共振的原因和转轮叶片裂纹产生的原混流式水轮发电机组是在强大电场、磁场和强大水流动力作用下工作的大型复杂设备,其激烈的振动现象像一个神秘的幽灵徘徊于世界各地水电站,严重影响水电站的安全运行。本文以结构动力学、转子动力学及有限元法为理论基础,综合应用工程软件疎虯对混流式水轮发电机组的转动轴系及其各部件的动力特性进行了研究。首先,应用疎看蟮脑煨陀胱芭涔δ芙⒘朔⒌缁子、轴系主轴、转轮及轴系整体的实体几何模型和有限元模型;其次,应用砑扑懔嘶橹嵯导案鞑考杂烧穸刺潞托W刺碌固有频率及振型,分析了轴系及各部件固有频率的特点、振型变化的规律及两种状态下固有频率的差异;第三,计算了机组轴系的前两阶临界转速,并与额定转速作了比较,分析了机组轴系运行的稳定性;第四,计算了机组轴系主要激振源的频率,分析了额定工况下各激振源对机组轴系及各部件运行状况的影响及轴系发生共振的可能性:最后,计算了转轮及叶片的自由振动应力,研究了叶片裂纹产生的部位与转轮及叶片的自由振动应力之间的内在联系,得到了一些有意义的结论。因提供一定的参考,并为机组转动轴系进一步深入的研究打下基础。
关键词:混流式水轮发电机组转动轴系有限元法固有频率振型临界转速激振频率动力特性
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符号说明质量五矗符号术语单位时间长度密度弹性模量泊松比固有频率转速角速度功率·流量痳∥痵.,
做储餮彰呜导师躲衲母石月加日Ⅶ矗口时发布广西大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明学位论文使用授权说明本人声明:所里交的学位论文是在导师指导下完成的,研究工作所取得的成果和相关知识产权属广西大学所有,本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文的研究内容。除已注明部分外,论文中不包含其他人已经发表过的研究成果,也不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮助的个人和集体,、保存、使用学位论文的规定,即:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本:学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的的前提下,⒚鳎⒃诮饷芎笞袷卮斯娑论文作者签请选择发布时间:口解密后发布
第一章绪论课题研究的目的和意义水电是可再生能源,也是我国的重要电力资源,更是广西的支柱产业。我国有丰富的水能资源,根据最新的勘测资料,我国水能资源理论蕴藏量达谇撸渲屑术可开发装机容量谇撸每煽7⒆。目前我国水电装机容量已突破谇摺緇Ψ⒌缯甲芊⒌缌康。随着全球环境状况的不断恶化,人们对这种清洁能源更为珍爱,迫切需要进一步挖掘利用这种绿色能源,以满足社会发展和人类健康的需求。电力供应是社会的动力心脏,机组、电网的运行稳定性问题极为重要,一旦发生事故,可能造成巨大的经济损失和社会紊乱。世界上一些大电网缛毡尽⒎ü⑷鸬洹美国等挤⑸缤呓馐鹿剩渲杏纫悦拦攴⑸牡缤缪贡览K斐傻乃失最为严重,其停电面积之广,时间之长,令人震惊。如此众多的电网瓦解事故使得发电机组的振动问题显得十分的重要,其引起的事故轻则导致停机停产,重则会发生毁坏机组及电站的恶性事故。但是水轮发电机组是一种多物理过程的复杂的能量转换装置,在强大的磁场、电场和高水头、大流量的水力共同作用下,其振动机理十分复杂,其强烈振动的现象远未灭迹,不同程度、,年月盏幕檎穸苛彝还阄餮姨驳缯镜膌号机组转轮,机组年冬天的振动引起厂房剧烈的振动,年又发现在转轮的不同叶片上产生严重的振动裂纹【浚还阄魈焐乓患端缯镜号机组水轮机年发生激烈振动,导致转轮叶片与上冠联接部位产生严重损坏侈虼耍⒌缁榈恼穸侍饫受到学术界和工程界的高度重视。然而长期以来,水轮发电机组的激烈振动现象像一个神秘的幽灵徘徊于各地水电站,严重影响水电站的安全运行。在高水头、大流量和强电磁场的共同作用下,其规律十分神秘,是一个至今仍未彻底解决的难题。综合考虑水力、机械、电磁三方面的影响有综合考虑并有成果的文章,其多数的研究是只考虑机组受到水力、机械、电磁三种影广西,“鼻司掌位论文堰流式水蓑恋绾菶转动轴系动力特性研究因素来研究水轮发电机组振动的内在规律十分复杂,并且任务也非常的艰巨。至今未见
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