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基于有限元的轴流式水轮机转轮体刚强度分析

机械工程学报 2006年第10期42卷 215-218页

作者：郑小波罗兴锜郭鹏程邬海军西安理工大学水利水电学院西安710048

针对轴流式水轮机,因其转轮体的结构及受力情况的复杂性,进行精确的刚强度计算是相当困难的。为了研究轴流式水轮机转轮体在工作状态下的应力状态及位移情况,采用周期性边界条件,选取包含一个完整枢轴孔在内的扇形区域作为分析模型,对... 详细信息

针对轴流式水轮机,因其转轮体的结构及受力情况的复杂性,进行精确的刚强度计算是相当困难的。为了研究轴流式水轮机转轮体在工作状态下的应力状态及位移情况,采用周期性边界条件,选取包含一个完整枢轴孔在内的扇形区域作为分析模型,对弹性体结构的动力平衡方程,采用三维有限元技术进行求解,分别对额定工况、最大水头工况和两种飞逸工况下的轴流式水轮机转轮体进行了刚强度分析。结果表明:轴流式水轮机转轮体在运行时,飞逸工况下的应力水平要远远大于正常运行工况下的应力水平;转轮体的最大位移及最大应力点位于大枢轴孔的下端处,与实际转轮体最大应力位置一致,同时也说明了该方法的有效性。

关键词：有限元法转轮体刚强度

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基于CFD分析的轴流式转轮叶片刚强度分析

水力发电学报 2006年第5期25卷 121-124页

作者：郑小波罗兴锜邬海军西安理工大学水利水电学院西安710048

本文采用雷诺时均的N-S方程和k-ε紊流模型,采用有限体积法和非结构化网格,对转轮区域内的流体运动进行数值模拟,获取叶片表面的受力信息,得到反映真实情况的叶片表面应力分布;将此应力分布加载至刚强度分析的叶片模型表面,采用有限元... 详细信息

本文采用雷诺时均的N-S方程和k-ε紊流模型,采用有限体积法和非结构化网格,对转轮区域内的流体运动进行数值模拟,获取叶片表面的受力信息,得到反映真实情况的叶片表面应力分布;将此应力分布加载至刚强度分析的叶片模型表面,采用有限元方法应力计算,实现了轴流式水轮机转轮叶片的刚强度分析。结果表明,在三个计算工况点中,算例中叶片的应力和变形最大值出现在最大水头额定出力工况。

关键词：水轮机轴流式叶片刚强度 CFD分析有限元

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大型水电机组组合部件刚强度分析研究

机械强度 1993年第4期15卷 33-36页

作者：邵万鹏周一鸣王玉昌北京农业工程大学

在研究、消化通用有限元程序 ANSYS 的基础上,着重对大型组合部件有限元分析中涉及到的诸如螺栓预紧、接触/间隙分析等难度较大的问题进行较深入的探讨,并将其应于重点工程。该项研究成果表明:凡有螺栓联接的组合部件的刚度比无联接件... 详细信息

在研究、消化通用有限元程序 ANSYS 的基础上,着重对大型组合部件有限元分析中涉及到的诸如螺栓预紧、接触/间隙分析等难度较大的问题进行较深入的探讨,并将其应于重点工程。该项研究成果表明:凡有螺栓联接的组合部件的刚度比无联接件的整体结构刚度要低,有时下降量较大,这是一个值得注意的问题。在分析各种方案的整体侧向刚度的基础上,提出了提高组合部件整体结构侧向刚度的方法。对接触部位进行详细分析,提出在满足良好接触的条件下螺栓预紧力的合理值。

关键词：水轮发电机机构有限元刚强度

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灯泡贯流式水轮发电机的刚强度和稳定性

大电机技术 2000年第B10期 35-48页

作者：杨维清哈尔滨犬电机研究所

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轴流式水轮机叶片刚强度计算方法研究

大电机技术 1994年第1期 41-47,57页

作者：米毓德哈尔滨大电机研究所

本文通过总结分析国内外轴流式水轮机叶片试验资料，应用有关理论知识，归纳了一种近似的叶片通用压力场分布及其换算方法，并套用于各种水头段的叶片进行有限元计算，找到了轴流式叶片应力、静位移和固有频率计算方法。通过理论分析得... 详细信息

本文通过总结分析国内外轴流式水轮机叶片试验资料，应用有关理论知识，归纳了一种近似的叶片通用压力场分布及其换算方法，并套用于各种水头段的叶片进行有限元计算，找到了轴流式叶片应力、静位移和固有频率计算方法。通过理论分析得出了叶片应力。静位移及固有频率相似准则，应用这些准则，不用进行繁琐的重复计算，利用现有成果就可很快得到所需数据。在上述成果基础上，对叶片结构优化进行了初步探讨。

关键词：叶片刚强度计算水轮机