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关于水轮机蜗壳结构不平衡水推力初步研究

西北水电 2010年第5期 16-20页

作者：姚栓喜孙春华王冬条中国水电顾问集团西北勘测设计研究院西安710065 西安理工大学水利水电学院西安710048

为研究内水压力作用下水轮机蜗壳产生的不平衡水推力,采用裸壳和三维实际结构2种计算模型进行有限元计算分析。结果表明:进口附近有伸缩节无止推环的保压蜗壳在运行期座环要承担较大不平衡水推力的受力状态与施工期受力状态有较大差别;... 详细信息

为研究内水压力作用下水轮机蜗壳产生的不平衡水推力,采用裸壳和三维实际结构2种计算模型进行有限元计算分析。结果表明:进口附近有伸缩节无止推环的保压蜗壳在运行期座环要承担较大不平衡水推力的受力状态与施工期受力状态有较大差别;垫层蜗壳蜗向局部设垫层时,座环承担的不平衡水推力明显大于垫层全包时的不平衡水推力。应重视不平衡水推力的不利影响。

关键词：蜗壳不平衡水推力水轮机充水保压垫层

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季节水温变化对充水保压蜗壳承载特性的影响

水电能源科学 2024年第1期42卷 175-179页

作者：郭冬云高晓峰中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014 长江科学院工程安全与灾害防治研究所湖北武汉430010 长江科学院水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心湖北武汉430010 长江科学院国家大坝安全工程技术研究中心湖北武汉430010

抽水蓄能电站钢蜗壳一般均采用充水保压埋入方式,在正常运行过程中,蜗壳内季节水温变化将影响钢蜗壳—混凝土接触关系,继而影响充水保压蜗壳的承载特性。为此,基于运行期钢蜗壳温度监测结果,研究了运行期钢蜗壳实际温度变化情况,并采用... 详细信息

抽水蓄能电站钢蜗壳一般均采用充水保压埋入方式,在正常运行过程中,蜗壳内季节水温变化将影响钢蜗壳—混凝土接触关系,继而影响充水保压蜗壳的承载特性。为此,基于运行期钢蜗壳温度监测结果,研究了运行期钢蜗壳实际温度变化情况,并采用有限元方法研究了运行期钢蜗壳—混凝土接触关系的变化规律、结构承载特性及不平衡水推力分载情况。结果表明,在机组投产后正常运行年内,钢蜗壳内季节水温变化对钢蜗壳—混凝土接触闭合时机及空间分布影响显著;夏季水温升高将导致蜗壳外包混凝土承载比显著升高,应确保混凝土配筋满足强度和正常使用要求;而在冬季水温降低时止推环将起到承担不平衡水推力的主要作用,与此同时,座环也承担了约30%~40%的不平衡水推力,说明充水保压蜗壳设置止推环和加强座环锚固非常必要。

关键词：抽水蓄能电站充水保压蜗壳季节水温变化钢蜗壳—混凝土接触关系不平衡水推力

水电站厂房蜗壳进口边界条件对止推环作用的影响研究

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水利水电技术 2018年第12期49卷 97-102页

作者：孙世博伍鹤皋黄鹏余晓华刘静武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065

为了研究水电站厂房蜗壳进口边界条件对止推环作用的影响,采用ANSYS软件对某水电站地下厂房蜗壳结构进行三维有限元计算,研究了蜗壳进口不同边界条件和止推环对蜗壳结构受力特性的影响,提出了蜗壳进口边界条件的合理模拟方法。结果表明... 详细信息

为了研究水电站厂房蜗壳进口边界条件对止推环作用的影响,采用ANSYS软件对某水电站地下厂房蜗壳结构进行三维有限元计算,研究了蜗壳进口不同边界条件和止推环对蜗壳结构受力特性的影响,提出了蜗壳进口边界条件的合理模拟方法。结果表明:设置伸缩节时,直埋蜗壳方案止推环只承担了不平衡水推力的5. 63%,低于垫层蜗壳方案时的29. 21%。而不设伸缩节时,考虑上游钢管和外包混凝土情况下,上游钢管承担的不平衡水推力相比不考虑上游钢管和外包混凝土的情况减小6%～19%。因此,无论上游钢管是否设置伸缩节,直埋蜗壳均不需设置止推环;对于垫层蜗壳,设置伸缩节时止推环可以起到较为明显的止推作用,但不设伸缩节时上游钢管或加劲环能够代替止推环的作用,可以考虑取消止推环。综合考虑蜗壳进口上游钢管对计算精度的影响、计算模型的复杂性以及计算工作量的增加程度,建议蜗壳计算模型中进口范围取至上游钢管中第一个加劲环,并施加轴向约束。

关键词：水轮机蜗壳止推环座环螺栓不平衡水推力进口边界条件

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水电站充水保压蜗壳结构的改进算法

武汉大学学报（工学版） 2011年第5期44卷 545-548,553页

作者：伍鹤皋黄海龙刘波武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072

在充水保压蜗壳传统简化算法的基础上提出了改进算法,据此主要分析运行工况下蜗壳进口不平衡水推力对外围混凝土应力和配筋量的影响.计算结果表明,传统简化算法未考虑不平衡水推力的作用,外围混凝土的应力和配筋量偏小,结构偏不安全.在... 详细信息

在充水保压蜗壳传统简化算法的基础上提出了改进算法,据此主要分析运行工况下蜗壳进口不平衡水推力对外围混凝土应力和配筋量的影响.计算结果表明,传统简化算法未考虑不平衡水推力的作用,外围混凝土的应力和配筋量偏小,结构偏不安全.在蜗壳进口端施加不平衡水推力的做法,对设伸缩节的情况会导致直管段外围混凝土的应力和配筋量偏大,而对无伸缩节的情况则不能考虑不平衡水推力的作用.本文提出的在蜗壳进口断面下游侧转弯区域以面力的形式施加不平衡水推力的做法,对有无伸缩节的情况均能实现,可使外围混凝土的应力和配筋计算更加精确、合理,建议在充水保压蜗壳结构的设计和研究中采用.

关键词：水工结构应力与配筋有限元法充水保压蜗壳不平衡水推力

赞比亚伊泰兹水电站厂房上游墙止推环结构应力分析

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西北水电 2016年第1期 37-38,42页

作者：王红强中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065

应用三维有限元计算伊泰兹水电站厂房上游墙止推环结构及其附近混凝土应力,并依据止推环及其邻近压力钢管在蜗壳不平衡水推力作用下的结构应力进行安全性评价。环后混凝土结构应力分布对结构配筋计算具有一定的参考价值。

关键词：止推环不平衡水推力结构应力伊泰兹水电站