论文题目: 高水头水轮机主要部件振动研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 船舶与海洋工程
作者: 王泉龙
导师: 姚熊亮,李正
关键词: 水轮机,振动,稳定性,转轮,频率
文献来源: 哈尔滨工程大学
发表年度: 2005
论文摘要: 高水头水轮机是指转轮叶片在运行中不能进行调节的水轮机，通常广泛应用的型式为混流式，其产品明显的应用优势是单机容量大，但机组在运行中容易出现稳定性问题。本文针对水力发电站高水头水轮机(混流式)的结构特点，结合目前国内外水电站运行的水轮机的振动情况，对水轮机的振动问题进行了论述、归纳和总结，并以哈尔滨电机厂有限责任公司为三峡右岸水电站提供的700MW水轮机为例对影响水轮机运行稳定性和可靠性的主要部件转轮、顶盖和导水双列叶栅进行了分析。系统提出了从机械振动角度水轮机转轮振动问题的研究方法，介绍了水轮机转轮固有频率有限元计算方法、模型和真机转轮叶片动应力的测试方法，并对三峡右岸水电站水轮机转轮可能发生共振的激振频率进行了计算分析，同时对容易在运行中出现振动问题的水轮机顶盖和双列叶栅进行了分析计算。为今后在产品设计和电站运行阶段高水头水轮机主要部件的振动问题的处理提供了系统的分析研究思路。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题来源
1.2 课题背景
1.3 国内外发展综述
1.3.1 国内发展与现状
1.3.2 国外发展综述
1.3.3 主要研究内容和方法
第2章 水轮机转轮振动综述
2.1 概述
2.2 转轮振动
2.2.1 转轮与激振频率发生共振
2.2.2 转轮叶片与叶片出水边卡门涡频率发生共振
2.2.3 尾水管压力脉动引起转轮振动和叶片裂纹
2.2.4 转轮的自激振动
2.3 电站调查综述
2.4 转轮振动研究内容
第3章 水轮机转轮振动计算分析
3.1 水轮机流道中的卡门涡
3.2 转轮自振频率分析计算
3.2.1 水轮机参数
3.2.2 计算方法
3.2.2.1 结构自由振动方程
3.2.2.2 特征值问题的解法
3.2.3 计算模型及计算结果
3.2.3.1 力学模型及边界条件
3.2.3.2 分析计算结果
3.3 转轮叶片的水中固有频率计算
3.4 引起转轮振动的激振频率
3.5 计算结果分析
3.5.1 整体转轮振动特性
3.5.2 转轮叶片的振动分析
3.6 本章小结
第4章 水轮机转轮的自激振动
4.1 振动机理
4.2 背面空腔内水流的流态
4.3 转轮稳定性的判据
4.4 应对措施
本章小结
第5章 水轮机转轮的振动测试
5.1 概述
5.2 转轮振动的模型测试
5.3 水轮机噪声测量
5.4 真机转轮动态应力测量
本章小结
第6章 水轮机导水部件振动
6.1 水轮机顶盖振动
6.1.1 顶盖自振频率计算
6.1.2 顶盖的振动计算
6.2 导水双列叶栅的振动
6.2.1 活动导叶自振频率分析计算
6.2.1.1 计算模型及边界条件
6.2.1.2 分析及计算结果
6.2.1.3 活动导叶的激振频率
6.2.2 固定导叶的固有频率分析
6.2.2.1 计算模型和计算结果
6.2.2.2 固定导叶卡门涡频率计算
6.2.2.3 结果分析
本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
个人简历
发布时间: 2007-08-21
相关论文
- [1].高比转速混流式水轮机低负荷运行稳定性研究[D]. 廖书长.昆明理工大学2008
- [2].乌江构皮滩水电站水轮机稳定性问题研究[D]. 杨新伟.西安理工大学2006
- [3].水轮机尾水管涡带与压力脉动的关系[D]. 于泳强.西安理工大学2006
- [4].混流式水轮机转轮流固耦合的动力特性分析[D]. 徐斌.西安理工大学2006
- [5].混流式水轮机转动系的振动分析及应用[D]. 桂利.华中科技大学2004
- [6].混流式水轮机叶片流固耦合动力特性研究[D]. 陈香林.昆明理工大学2005
- [7].大型水轮机转轮动应力测试技术研究[D]. 潘罗平.清华大学2005
- [8].水轮机叶片振动特性试验研究[D]. 徐孝峰.华北电力大学（北京）2006
- [9].水轮机叶片水动力分析及翼型优化[D]. 容亮湾.哈尔滨工程大学2006
- [10].混流式水轮机运行稳定性的研究[D]. 陈生荣.天津大学2004