一、五强溪水电厂转轮裂纹原因分析及其处理（论文文献综述）
张智敏[1]（2019）在《水电站蜗壳传力机制与厂房流激振动特性研究》文中指出随着水电站装机容量、发电水头的不断增大,水电站厂房的安全稳定运行面临着新的挑战。对于充水保压蜗壳,钢蜗壳与外围混凝土之间存在初始保压间隙,这种间隙伴随着运行期水头的不同而发生变化,直接影响蜗壳内水压力的外传机制,从而对蜗壳结构的承载特性和结构性能起着至关重要的作用。此外,在水电站运行期间,由于发电水头、流量及导叶开度的变化,水轮机不可避免地会偏离最优工况,导致流道内出现脱流、空化以及涡带等现象,进而产生压力脉动,引起水电站厂房结构和机组的振动。而在当前国际能源结构调整的背景下,风电、光伏等新能源与核电并网运行,水电作为调节性电源需要承担更多的调峰调频任务,水电站的运行条件也越来越复杂,振动问题也越来越引起学术界和工程界的关注。针对上述问题,本文结合实际工程对以下几个方面开展研究,并取得了相应的成果:（1）为研究充水保压蜗壳间隙演变机理,采用了一种新的充水保压蜗壳全过程仿真模拟方法,通过某充水保压蜗壳模型试验成果从间隙值和接触状态、钢蜗壳与钢筋应力、机墩座环位移、混凝土开裂损伤等方面对该模拟方法进行了全面的验证,并在此基础上从保压间隙的时空分布规律、保压间隙对外围混凝土的影响、座环水平面不平衡力等方面对充水保压蜗壳的接触传力特性进行了分析。结果表明,充水保压蜗壳全过程模拟方法计算结果与试验结果规律一致,数值基本吻合,体现了该方法的合理性和准确性,并避免了以往人为修正混凝土内边界可能会出现的混凝土内表面穿透钢蜗壳表面的现象;卸压后形成的保压间隙较大的区域主要分布在钢蜗壳腰部和顶部,内水压力未达到保压水头时,钢蜗壳进口断面外侧区域、鼻端上部区域率先闭合,达到保压水头时蜗壳进口拐弯区域内侧和蜗壳末端外侧尚未闭合;蜗壳进口边界形式为伸缩节时,设置止推环有利于延缓保压间隙在进口外侧、45°方向外侧和蜗壳鼻端内侧区域的闭合时间,能明显改善保压间隙的闭合特性,钢蜗壳进口与钢管直连的边界形式也能起到与止推环类似的效果。（2）为研究水电站厂房水力振源特性,基于计算流体动力学理论,采用RNG k-?模型对混流式水轮机蜗壳、导叶、转轮、尾水管全流道内水体在不同水头工况下的流动特性进行了计算分析。基于水轮机三维非定常湍流计算结果,对转轮部件上的脉动压力进行了积分计算,给出了解析计算和数值模拟相结合的轴向水推力脉动特性计算方法。结果表明,蜗壳区域水流比较顺畅,该区域的脉动压力通常是无叶区、转轮区甚至尾水管区域产生的脉动压力向上游传播产生的;水轮机流动系统中转动部件与静止部件之间的动静干涉会导致脉动压力中出现叶片频率或其倍频;整个流道内压力脉动程度较大的区域主要集中在尾水管直锥段以及弯肘段,频率主要为0.83Hz和1.02Hz,即1/5倍和1/4倍转频,受尾水管低频涡带向上游传播影响,无叶区和蜗壳区也出现了低频脉动压力;轴向水推力是机组垂直动荷载的重要部分,具有明显的脉动特性,转轮上冠与顶盖、转轮下环与基础环之间的空腔压力是形成轴向水推力的主要作用。（3）过去,水轮机转轮及流道设计与厂房结构土建设计一般都是分开进行的,没有很好地结合在一起。为了将水轮机流场计算和厂房结构计算相结合,以期实现基于流固耦合的水电站厂房结构流激振动特性分析,探讨并推导了C2紧支径向基函数插值耦合矩阵,并基于此建立了水电站厂房全流道-结构流固耦合分析模型,以此来分析或预测水电站厂房水力振动。结果表明,C2紧支径向基函数无论是在流体向结构传递数据,还是在结构向流体传递数据过程中均体现出了明显的精度优势;以C2紧支径向基函数插值法为基础建立的流固耦合界面数据传递模型从理念上和实际效果上均适用于大规模复杂流固耦合的计算,其对网格依赖度低的特点可以充分结合现有的水轮机流场计算和厂房结构计算从而实现流体与结构的耦合;最小水头工况下由于导叶开度相对较大,水流进入转轮区域时的相对速度与转轮叶片骨线形成一定的冲角,脉动压力相比于最大水头工况和设计水头工况要大,厂房结构振动响应也相对较大。（4）为研究水电站厂房水力振动传导机制,对振动传递路径进行了分析,并沿着蜗壳/尾水管-厂房、转轮-轴系-机架基础-厂房这两条振动传递路径对厂房振动进行了计算分析,最后分析了钢蜗壳在水力振动作用下的金属疲劳。结果表明,轴向水推力主要引起铅直向的振动,特别是机墩处的振动,蜗壳/尾水管-厂房这条振动传递路径主要引起厂房结构的整体振动,其产生的振动响应是最直接也是最明显的,是厂房振动的主要诱因;从预测的疲劳寿命数量级看,钢蜗壳在静水压力循环荷载和脉动压力循环荷载作用下发生疲劳破坏的可能性较低。
刘卓[2]（2019）在《高水头水电站超标振动特性与开机优化控制研究》文中提出水电站的安全稳定运行一直是人们所关心的问题,为此国内外制定了相关标准对水力发电机组关键部位的振动限值作出了具体规定。当机组在不推荐的运行区内或在开机等过渡工况下运行时,容易发生超标振动,这会对水电站造成危害甚至引发严重的安全事故,如萨扬水电站“8·17”事故发生时其水轮机顶盖轴承振幅超出了规范允许值的4倍。本文通过原型观测、理论推导和数值计算等手段对超标振动特性进行了系统分析,并对机组的开机过程进行优化控制研究,取得的主要成果如下:（1）开展水力发电机组超标振动的类型识别与响应特性研究。首先提出了机组超标振动的分类及其识别方法;然后对一高水头水电站全年时间内的机组振动进行识别分析,结果表明固定负荷工况的超标时间最长,共持续了779min,最大振动双幅值为294μm,是规范允许值70μm的4.2倍,开机是振动幅度最大的超标振动类型,最大振动双幅值达到582μm,是规范允许值70μm的8.3倍;分析了各类型超标振动发生时的水头及负荷特征;最后建立了一个水轮机效率拟合公式并加以验证。（2）基于提出的振动信号处理新方法开展固定负荷工况下水电站厂房结构振动特性研究。首先针对实际工程对水电站厂房结构的振源进行理论计算及实测分析,确定了主要振源成分;然后应用提出的针对非平稳信号的自适应变分模态分解方法AVMD与针对平稳随机信号的基于自相关函数的子信号标准差计算方法详细分析了多振源混叠作用下厂房结构振动随水头及负荷的变化规律;最后建立了强度-关联度指标评价各振源在厂房结构振动中的重要程度。（3）对水力发电机组开机过程进行单目标及多目标优化控制研究。首先分析了开机过程中厂房结构振动的时频特性,确定了厂房结构的最大振动发生在导叶开启至导叶回调的过程中;然后在考虑机组速动性与水力稳定性的基础上,分析了开环开机过程的3个影响因素与4个控制指标之间的相关性;针对实际工程应用遗传算法对机组开环开机过程进行单目标优化控制研究,得到的结果可以在不延长开机时长的情况下,将最大压力波动降低14.9%;最后应用带精英策略的非支配排序遗传算法对开环开机过程进行多目标优化控制研究,并提出了Pareto二次占优解集优化方法,其所对应的开机过程可将最大压力波动降低18.36%～31.14%,开机时长缩短1.13%～19.63%。
赵少勇[3]（2017）在《水轮机组水导摆度超标的分析与处理》文中研究说明某水电站3号水轮发电机组自投产以来一直存在水导摆度超标的缺陷和隐患。为分析其原因及确定可行的处理方法,电厂做了大量的研究性试验。通过采用抱下导瓦和水导瓦并甩上导瓦的新方法盘车,发现了上端轴存在中心不对称的缺陷,导致水导摆度超标。针对上述原因,通过对上端轴进行移轴处理,消除上端轴旋转时产生的拐点,并经过重新盘车测得各轴承摆度均满足规范设计要求,证明了分析与处理得当。
赵玺[4]（2016）在《基于流固耦合的混流式转轮叶片疲劳分析》文中研究说明随着水力发电技术的发展,水轮机无论在单机容量还是在结构尺寸方面都朝着巨型化方向发展,而转轮作为水轮机能量转换的核心部件,其动力学性能和疲劳寿命对保证机组安全、可靠运行及维护电网质量稳定有重要影响,特别是一些在电网中作为频繁调节用的大型水电机组及抽水蓄能的水泵水轮机组,由于各种频率水流压力脉动引起的转轮叶片的动应力较大,导致叶片疲劳破坏问题越来越严重。如何在设计过程中根据可能运行工况来预测转轮叶片的疲劳寿命,提高设计的可行性,以及如何在运行过程中合理控制运行范围以延长转轮的寿命是水轮发电行业亟待解决的关键技术问题。本文结合某高水头水电站混流式水轮机转轮增容改造过程中的转轮可靠性分析,研究水压力脉动引起的转轮叶片动态响应的特性,并在此基础上探索转轮叶片的疲劳分析方法。主要研究内容和结论如下:（1）对水轮机进行瞬态全流道流场数值模拟计算,以获取转轮长短叶片上的水压数据并研究作用于叶片上的水压脉动规律。结果表明:转轮长短叶片表面在不同工况下都存在明显的水压脉动,而短叶片较长叶片而言更为强烈;叶片表面的水压脉动与转轮及活动导叶之间的动静干涉作用相关,其影响会从叶片进水边到出水边逐渐减小。（2）基于瞬态流场数值计算结果,采用单向流固耦合方法对转轮长短叶片进行瞬态动力学分析,以确定长短叶片上的危险部位并获得相应的应力—时间历程数据。结果表明:不同工况下长短叶片在一个旋转周期内都受到了明显的交变动应力作用;转轮长短叶片的危险部位出现在出水边与下环的连接处,且该部位的最大应力值会随着出力的增加而逐渐增大。（3）对水轮机转轮疲劳寿命的影响因素进行探讨研究。结果表明:应力集中、结构尺寸、表面加工和平均应力等因素对转轮叶片疲劳寿命有一定的影响,其中以平均应力的影响最为明显。（4）基于获得的应力—时间历程数据,运用结构疲劳理论对转轮长短叶片危险部位的疲劳寿命进行计算。结果表明:改造过程采用的转轮长短叶片危险部位的疲劳寿命满足该水电站正常运行年限要求,在设计寿命期内转轮不会出现由水压脉动引起的疲劳破坏。通过本文研究表明:将水压力脉动分析和基于流固耦合的动力学分析用于水轮机转轮疲劳寿命计算是一条可行的技术路线,其研究方法可以用于初步预测疲劳寿命,具有一定的理论意义和工程应用价值。
王佳[5]（2016）在《柘林水电厂大型水轮发电机组改造的研究》文中进行了进一步梳理随着现代技术的发展,水电事业在最近的十几年取得了突飞猛进的发展,水轮机的比转速和单机容量越来越大,其结构更加复杂,随之而来的机组稳定性问题日益突出。设计正确、结构良好的水轮发电机能够可靠地运行50年以上而不需要大修。但是水轮发电机运行多年后,常出现某些故障而影响运行的可靠性,缩短了使用寿命,历经数次大修,设备问题无法得到彻底解决,导致整个电力系统可靠性降低。特别是水轮机结构部件经过多年修补,结构部件刚强度得不到保证,存在老化和带“病”运行的现象,发电机制造工艺落后,绝缘材料老化,定子铁芯和转子磁极松动,容易发生短路甚至发生火灾和爆炸等事故,所以对其的改造工作势在必行。通过利用新技术、新材料、新工艺等手段对水轮机发电机进行改造,提高单机效率,并增强运行的安全可靠性,成为充分开发水力、提高水能利用率的有效途径。本论文通过对10.5k V老式水轮发电机组改造关键技术研究,结合柘林水电厂45MW水轮发电机组真机改造,提出了提高发电机组运行安全稳定性及发电经济效益的措施。通过对柘林水电厂一号机组改造成本与效能分析,进行水轮机改造的经济效益研究。通过对柘林水电厂水轮机改造方案的比选,研究出最适合柘林水电厂老机组提高运行安全稳定性的改造方法,通过对新转轮模型试验,验证通过改造对水电站机组的利用率的提高。通过对柘林水电厂发电机改造分析,研究出提高绝缘等级的方案以及提高各电气化设备运行的安全稳定性。通过改造前后实际运行情况对比分析,为本次改造研究工作的成果提供有利证明。
滕忠雪[6]（2014）在《基于数值模拟的HL160水力压力脉动研究》文中研究指明作为水电站的核心部件的水轮机组，对水电站的整体性能起着关键性的作用。随着水轮机组单机容量和装机尺寸的逐渐增大，水轮机比转速日益提高，水轮机振动问题越来越突出，因而人们对于混流式水轮机的运行稳定性越来越重视，其中流场不稳定流动现象是引起振动的主要原因之一。利用CFD技术，对混流式水轮机过流部件内部流动进行三维定常及非定常流动分析，可以比较深入地了解水轮机水力振动方面的内在机理，这样对水轮机的综合水力性能的提高、水轮发电机组的运行稳定性的改善具有非常重要的实际意义。本文以学校试验台的模型水轮机HL160-LJ-25为研究对象，主要研究内容如下：（1）利用三维造型软件Solidworks和ICEM网格划分软件对水轮机的蜗壳、固定导叶、尾水管的过流流道进行实体造型和网格划分，利用专业旋转机械软件Bladegen和Turbogrid对活动导叶和转轮进行实体造型和结构化网格划分。（2）采用k-ε湍流模型对水轮机整体内部流动进行数值计算。因为蜗壳和固定导叶造型时放在了一起，所以水轮机整个流道由四个计算域组成，存在三对交界面，两个不转动计算域的交界面采用General Connection方式连接，不转动的与转动的计算域交界面采用Frozen Rotor Model方式连接，由此对若干工况下水轮机的内部流动进行了三维定常湍流计算。研究发现大流量工况下转轮的内部流动特性普遍比小流量工况的流动特性好，最优工况附近流动特性最好，与以往传统认识相符。（3）以#1小流量工况全流道的三维定常计算结果作为初始条件，对水轮机进行三维非定常湍流计算，重点分析了活动导叶和转轮之间动静干涉下的流场和尾水管内流场的流动特点。研究发现由于导叶出流的影响在某固定位置上总是出现压强最大值和压强最小值，在不同的时间步下，对于一个固定点，其压强是随着转轮的转动在不停地作周期性变化。#1工况下涡带从转轮出口直至发育到弯肘段消失，在直锥段呈现比较大的压力脉动，肘管段的脉动主要集中于肘管的外壁侧，在肘管段的下部直至扩散段压力脉动很小。分析计算结果表明，虽然转轮内部也存在流动不稳定问题，存在压力分布不理想现象，但压力脉动振幅很小，且无明显规律，有待于今后作更深入研究探讨。
张丽霞[7]（2010）在《混流式水轮机转轮叶片疲劳裂纹控制研究》文中指出大型水轮机组运行中转轮叶片出现的裂纹问题是水轮机设计和运行部门亟待解决的关键课题之一。工程上按水轮机运行状态将叶片上的疲劳裂纹分为两类:快速疲劳裂纹和损伤累积疲劳裂纹。由于转轮叶片工作载荷和几何构型的复杂性,还没有成熟的叶片疲劳裂纹控制方法。本文以预防和预测这两类裂纹为目标,提出了基于动载面力下复杂空间曲面结构的控制疲劳裂纹发生的系统方法,为工程应用提供理论基础。为了避免卡门涡等激振力频率与叶片固有频率接近发生共振产生快速疲劳裂纹,本文以相邻两流道中心面为周围水体边界,建立了叶片在水体中固有频率的计算模型,得出了水体对叶片固有频率的降低系数具有非线性且降低的幅度主要与叶片构型和振动模态有关的结论。应用捶击法对模型水轮机叶片的模态进行实验分析,验证了模型和方法的有效合理性,为转轮叶片在几何构型设计上控制快速疲劳裂纹的发生提供了技术支持。论文深入研究了水轮机组预期寿命内基于概率统计与模型的疲劳累积损伤裂纹的预防控制理论和方法。根据水轮机组运行工况复杂多变的特点,提出了叶片载荷谱的确定和处理、根据水力载荷计算应力-时间历程进行叶片薄弱环节的选择、基于von Mises屈服准则的叶片高周疲劳等效损伤参数、叶片材料的二维疲劳强度分布、采用二维统计参量的剩余强度和疲劳累积损伤的疲劳可靠性分析模型的方法,实现了叶片疲劳损伤裂纹的预防和预测计算。在上述理论研究的基础上,分析了水轮机叶片在非定常流场压力下应力历程数值计算方法以及编制应力载荷谱的方法流程。采用雨流计数法、最优化参数估计和权系数法获得了叶片在各典型工况下合成后的疲劳应力二维概率密度函数。针对计算模型的复杂性提出了采用Monte Carlo试验模拟方法求解的有效数学模型。最后以典型转轮叶片为例,详细分析转轮叶片的疲劳裂纹控制流程,通过理论计算分析和疲劳试验验证了将二维概率Miner准则和二维应力-强度干涉模型应用到混流式转轮叶片疲劳寿命预测上具有良好的效果。应用所研究的叶片疲劳裂纹控制理论与方法,开发了混流式转轮叶片疲劳裂纹控制系统软件平台。
吴广辉[8]（2009）在《声发射技术在水轮机组故障诊断中的应用研究》文中认为针对我国某水电站混流式水轮机在运行过程中因转轮叶片裂纹和动静部件之间的碰摩故障引起的振动问题,本文采用Matlab分析软件对原型混流式水轮机进行的声发射检测结果进行数据处理分析。主要目的在于研究声发射信号与转轮叶片裂纹和动静碰摩故障之间的关系。主要研究成果包括几个部分：利用Matlab软件设计形态数字滤波器对实验数据进行噪声滤波从而有效抑制了干扰信号。分析了不同工况下转轮叶片裂纹与其产生声发射信号的幅度、振铃计数、上升时间和持续时间之间的关系；将小波分解技术应用于实验数据处理,对数据进行时频域及各频段功率谱变化趋势分析计算。分析结果表明叶片裂纹产生的声发射信号幅度随转速的升高首先逐步升高经过一个峰值之后又下降的趋势；在裂纹萌生期声发射信号幅度、振铃计数比未产生裂纹期有大幅度的增长。建立了基于声发射原理的水轮机组动静碰摩的数学模型。该数学模型表明动静部件之间发生碰摩时会引起碰摩点弹性应变而产生声发射波信号并且该声发射信号蕴涵了丰富的碰摩信息。分析了不同工况下原型水轮机动静碰摩程度与声发射信号对应的变化关系。通过对原型水轮机动静碰摩实验数据分析表明随着水轮机组动静碰摩强度的增加产生的声发射信号幅度有单调上升的趋势；小波采样分析表明与裂纹声发射相比动静碰摩的声发射信号强烈,高幅度事件多,同时可知动静碰摩上升时间和持续时间相对较短。所以在水轮机组运行过程中需要及时对叶片裂纹和动静碰摩故障进行检测,以保证机组安全稳定的运行。
张双全[9]（2008）在《大型混流式水轮机水力稳定性研究》文中进行了进一步梳理随着水电机组单机容量的提高,机组尺寸的逐步增大,比转速的不断提高,相对刚度的减弱,人们对于大型混流式水轮机的运行稳定性日益重视,同时,随着技术的高速发展,机组运行的自动化程度越来越高,无人值班、少人值守,远程控制的水电厂日益增多,对机组运行稳定性的要求亦日趋严格。另一方面,国内外许多大型混流式水轮发电机组相继出现振动问题,不仅影响了正常的生产运行,有的还危及到机组的安全,因此,水力稳定性已经引起电力及制造行业的普遍关注,也给行业内的专家学者提出了新的研究课题,本文的研究就是基于这样的背景下进行的。大型混流式水轮机水力稳定性有关的原因比较复杂,在电站的表现形式也多种多样,如尾水管低频压力脉动、卡门涡、叶道涡等,在这些水力原因中,尾水管涡带又是机组振动最主要的原因,其危害性也最大。而对水力稳定性的研究方法主要有模型试验研究、真机试验研究、CFD数值解析这三种。本文针对东江水电厂机组出现的振动问题,采用以上三种方法相结合的手段,对机组振动的原因进行了综合研究。水轮机模型试验是研究真机水力稳定性的重要手段。尽管现在已经具备对水轮机进行较准确的数值模拟及性能预测的手段及仿真技术,但是最终仍需进行模型试验来确定模型转轮的能量特性、汽蚀特性以及水力稳定性等。对于已运行的机组,通过模型试验可以模拟电厂的运行工况以研究真机运行的各种特性。通过对电厂的模型机组进行多方面试验研究的结果表明,转轮的能量特性较差;在小开度下,模型机组尾水管内存在较大的低频压力脉动;不同形状的泄水锥对模型机组尾水管的低频压力脉动有较大的影响;针对具体情况,采用不同的补气方法可减轻机组的振动。真机试验是研究真机水力稳定性的直接手段,模型试验固然重要,但也有其局限性,如真机与模型几何相似的假定条件就是相对的,加上水轮机过流部件内的流动极为复杂,各电站水轮机结构的设计也差别很大,由水轮机模型试验的振动特性很难预估真机的运行稳定性,使水轮机振动的真机试验研究为国内外专家所重视。通过大量的研究表明,水轮机振动有其共性,也有其个性。可见,通过模型试验并不能全面了解真机的所有性能,尤其是和机组振动密切相关的动态特性,因此,虽然相比模型试验来说,真机试验受到许多实际条件的限制,但是在研究具体电站的具体问题,特别是要了解机组的制造质量、安装质量等模型上没有的信息对机组运行稳定性的影响时,真机试验必不可少。本论文对电厂的真机做了多方面的试验研究,包括过流部件的实测;不同水头下的变负荷、变励磁试验研究;机组振动的频率特性分析;补气对真机稳定性的影响以及机组振动与大坝振动的之间的关系分析。试验的结果表明,东江水电厂机组的制造及安装质量存在较大的缺陷;机组在每个水头下均存在两个振动工况区,且随着水头的升高,振动工况区有向小出力偏移的趋势;在部分负荷时,尾水管中产生偏心涡,引起尾水管低频压力脉动;采用合适的补气方法及补气量,对于减轻东江水电厂机组的振动是有效的。与模型试验和真机试验相比,CFD数值解析在成本与周期、所获得的信息量等方面有着巨大的优势,因此,这一方法的应用也越来越普遍、深入,也使得人们对于大型混流式水轮机过流部件中主流内特性的了解日益加深。本文通过“部分耦合”的方法对真机在不同运行工况下的稳定场进行了数值解析,并全面的分析了各过流部件内的流动特性以及其能量特性。仅仅对机组的过流部件进行稳定场的CFD数值分析还不足以解决所有与水轮机水力稳定性有关的问题,因此在本论文的最后,采用雷诺应力湍流模型对真机尾水管在不同运行工况下进行了非稳定场的CFD数值解析,分析涡带的运动规律及其产生的低频压力脉动特性,并与真机的试验结果进行了比较,结果比较吻合。
井永强[10]（2007）在《石泉水电厂2号机组运行稳定性问题的试验研究》文中进行了进一步梳理目前水轮发电机组稳定性问题日益严重,相当一部分水电厂机组在某些运行区域存在振动问题。它涉及到水力机组的制造、设计、安装、调试以及电厂运行等各个环节。石泉水电厂投运以来,一直存在一定的故障缺陷,经过多年的运行后机组存在着较为严重的运行稳定性问题,如:水轮机顶盖垂直振动较大,导轴承摆度超标等。本文针对石泉水电厂2号机组展开试验研究,分析石泉电厂机组不稳定运行的原因,提出了相应的处理措施,主要包括以下内容:（1）详细研究了引起水轮发电机组运行不稳定的原因,分析了由于水力原因、机械原因和电气原因引起机组振动的各种现象。（2）对水轮发电机组的振动测试方法进行了分析,根据石泉电厂机组实际情况,确定了机组稳定性试验的主要观测量、测试点的布置、传感器的选择以及机组振动信号的分析方法。（3）根据石泉电厂运行中存在的实际问题,对2号机组分别进行了空载试验、变转速试验、变励磁试验、变负荷试验和噪声测试。现场试验结果表明:励磁机的拆除,直接影响到整个机组转动部分的重心分布,导致机组的动不平衡状况恶化,机组的振动、摆度增加;机组大轴摆度随着机组转速的增大而增大。（4）采取以下有效处理措施:针对机组推力轴承受力不均匀的情况,采用应变仪法对推力轴承受力进行调整;通过配重,纠正机组的动不平衡问题。
二、五强溪水电厂转轮裂纹原因分析及其处理（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、五强溪水电厂转轮裂纹原因分析及其处理（论文提纲范文）
（1）水电站蜗壳传力机制与厂房流激振动特性研究（论文提纲范文）
| 博士生自认为的论文创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 主要科学问题及国内外研究现状 |
| 1.2.1 水电站厂房蜗壳接触传力 |
| 1.2.2 水电站厂房水力振源 |
| 1.2.3 水电站厂房流固耦合 |
| 1.2.4 水电站厂房蜗壳金属疲劳 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 充水保压蜗壳间隙演变机理研究 |
| 2.1 充水保压蜗壳全过程模拟方法 |
| 2.1.1 全过程模拟方法 |
| 2.1.2 算例验证 |
| 2.2 充水保压蜗壳模拟方法模型试验验证 |
| 2.2.1 模型试验 |
| 2.2.2 有限元数值模拟 |
| 2.3 有限元结果与模型试验结果对比分析 |
| 2.3.1 间隙值和接触状态 |
| 2.3.2 钢蜗壳与钢筋应力 |
| 2.3.3 机墩座环位移 |
| 2.3.4 混凝土开裂损伤 |
| 2.4 蜗壳进口边界形式对间隙的影响机制 |
| 2.4.1 保压间隙的时空分布规律 |
| 2.4.2 保压间隙对外围混凝土的影响 |
| 2.4.3 座环在水平面上的不平衡力 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 水电站厂房水力振源特性研究 |
| 3.1 基于CFD的全流道非定常湍流计算 |
| 3.1.1 控制方程和湍流模型 |
| 3.1.2 动静干涉 |
| 3.2 水力振源分布特性及规律 |
| 3.2.1 叶片频率 |
| 3.2.2 卡门涡与叶道涡 |
| 3.2.3 尾水管涡带 |
| 3.3 不同工况下水力振源流场特性 |
| 3.3.1 水轮机全流道模型及边界条件 |
| 3.3.2 蜗壳及导水机构流场分布特性 |
| 3.3.3 转轮流场分布特性 |
| 3.3.4 尾水管流场分布特性 |
| 3.4 不同工况下水力振源压力脉动特性 |
| 3.4.1 水轮机压力脉动监测点布置 |
| 3.4.2 蜗壳区压力脉动特性 |
| 3.4.3 无叶区压力脉动特性 |
| 3.4.4 尾水管压力脉动特性 |
| 3.5 轴向水推力的脉动特性探讨 |
| 3.5.1 计算方法 |
| 3.5.2 轴向水推力脉动特性分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 水电站厂房结构流激振动分析 |
| 4.1 流固耦合数据传递基本原理和实现方法 |
| 4.1.1 耦合数据传递基本原则 |
| 4.1.2 流固耦合数据传递方法 |
| 4.2 水电站厂房全流道-结构流固耦合模型 |
| 4.2.1 C2紧支径向基函数(C2RBF) |
| 4.2.2 计算条件 |
| 4.2.3 数据传递精度和效率的影响因素分析 |
| 4.2.4 C2紧支径向基函数紧支半径选取研究 |
| 4.2.5 水电站厂房全流道-结构流固耦合模型 |
| 4.3 水电站厂房流激振动计算条件 |
| 4.3.1 流场计算模型 |
| 4.3.2 结构场计算模型 |
| 4.3.3 计算方案 |
| 4.4 流场特性分析 |
| 4.4.1 转轮特性比较 |
| 4.4.2 脉动压力特性 |
| 4.5 结构场特性分析 |
| 4.5.1 不同转轮方案下的结构振动 |
| 4.5.2 X型转轮不同水头工况下结构振动 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 水电站厂房水力振动传导机制与蜗壳金属疲劳 |
| 5.1 基于不同传递路径下的厂房结构振动 |
| 5.1.1 计算条件 |
| 5.1.2 不同路径下的厂房结构振动 |
| 5.2 水力作用下的蜗壳金属疲劳特性 |
| 5.2.1 计算方法 |
| 5.2.2 模型与实现 |
| 5.2.3 静水压力循环荷载下的低周疲劳 |
| 5.2.4 脉动压力循环荷载下的高周疲劳 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的科研成果 |
| 1.主要发表论文 |
| 2.专利 |
| 3.软件着作权登记 |
| 4.主要参与的基金项目 |
| 5.主要参与的研究项目 |
| 致谢 |
（2）高水头水电站超标振动特性与开机优化控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于水电站状态监测系统的振动特性研究 |
| 1.2.2 固定负荷下不同水头时水电站振动特性研究 |
| 1.2.3 水力发电机组开机过程振动特性研究 |
| 1.2.4 水力发电机组开机过程优化控制研究 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 高水头水力发电机组超标振动类型识别与响应特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水力发电机组超标振动类型 |
| 2.3 水力发电机组超标振动类型的识别 |
| 2.3.1 识别指标 |
| 2.3.2 识别流程 |
| 2.3.3 识别结果 |
| 2.4 水力发电机组超标振动响应特性分析 |
| 2.4.1 超标振动响应特性分析 |
| 2.4.2 超标振动发生的运行工况参数分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 固定负荷工况下高水头水电站厂房结构振动特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高水头水电站厂房结构振动振源频率分析 |
| 3.2.1 水电站厂房结构振动原型观测试验 |
| 3.2.2 水电站厂房结构振动振源频率理论计算 |
| 3.2.3 水电站厂房结构振动振源频率实测分析 |
| 3.3 多振源混叠的自适应变分模态分解方法AVMD |
| 3.3.1 信号分解方法概述 |
| 3.3.2 自适应变分模态分解原理 |
| 3.3.3 自适应变分模态分解仿真信号分析 |
| 3.4 高水头水电站厂房结构振动多振源的AVMD分解与特性分析 |
| 3.4.1 水电站厂房结构振动振源信号分解 |
| 3.4.2 水电站厂房结构不同振源振动特性分析 |
| 3.5 高水头水电站厂房结构多振源振动的自相关频谱分析 |
| 3.6 高水头水电站厂房结构多振源振动的灰色关联度分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 开机过程高水头水电站厂房结构振动特性与优化控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 开机过程高水头水电站厂房结构振动特性分析 |
| 4.2.1 连续小波变换分析方法 |
| 4.2.2 振动特性的时频分析 |
| 4.3 机组开机过程优化控制的影响因素与控制指标 |
| 4.3.1 机组开环开机过程计算方法 |
| 4.3.2 机组开环开机过程优化控制的影响因素 |
| 4.3.3 机组开环开机过程优化控制的控制指标 |
| 4.3.4 机组开环开机优化控制的相关性分析 |
| 4.4 机组开机过程单目标优化控制方法 |
| 4.4.1 单目标优化基本原理及优化流程 |
| 4.4.2 机组开机过程单目标优化控制结果与分析 |
| 4.5 机组开机过程多目标优化控制方法 |
| 4.5.1 多目标优化基本原理及优化流程 |
| 4.5.2 多目标优化Pareto二次占优解集 |
| 4.5.3 机组开机过程多目标优化控制结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论与创新点 |
| 5.1.1 主要结论 |
| 5.1.2 创新点 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（3）水轮机组水导摆度超标的分析与处理（论文提纲范文）
| 1 概述 |
| 2 水导摆度超标概况 |
| 3 水导摆度超标原因分析 |
| 3.1 盘车摆度的计算 |
| 3.2 机组第一次盘车试验 |
| 3.3 机组第二次盘车试验 |
| 4 摆度超标的处理 |
| 5 结论 |
（4）基于流固耦合的混流式转轮叶片疲劳分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及名称 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题名称 |
| 1.2 研究背景、目的及意义 |
| 1.2.1 课题研究的背景 |
| 1.2.2 课题研究的目的 |
| 1.2.3 课题研究的意义 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 国外关于疲劳研究的现状和发展趋势 |
| 1.3.2 国内关于疲劳研究的现状和发展趋势 |
| 1.4 本文研究的主要内容及技术路线 |
| 1.4.1 本文研究的主要内容 |
| 1.4.2 本文研究的技术路线 |
| 2 转轮叶片的疲劳寿命分析理论与方法 |
| 2.1 流场数值模拟方法 |
| 2.1.1 转轮中流体动力学控制方程 |
| 2.1.2 流场数值模拟中的湍流模型与动静干涉的处理 |
| 2.1.3 网格生成技术与计算离散方法 |
| 2.2 基于流固耦合的转轮动态响应数值模拟方法 |
| 2.2.1 流固耦合控制方程 |
| 2.2.2 流固耦合的求解方法 |
| 2.2.3 流固耦合分析的实现方法 |
| 2.3 转轮叶片疲劳分析理论与方法 |
| 2.3.1 疲劳的定义及其产生的原因 |
| 2.3.2 材料的S-N曲线 |
| 2.3.3 影响疲劳强度的因素 |
| 2.3.4 疲劳累积损伤理论 |
| 2.3.5 雨流统计计数法 |
| 3 混流式水轮机全流道流场数值模拟 |
| 3.1 研究对象及计算工况的选取 |
| 3.2 全流道几何造型、网格划分及边界条件设置 |
| 3.2.1 全流道三维几何造型 |
| 3.2.2 计算网格的划分 |
| 3.2.3 边界条件的设置 |
| 3.3 混流式水轮机转轮稳态流场计算结果分析 |
| 3.4 混流式水轮机转轮瞬态流场计算结果分析 |
| 4 基于流固耦合的混流式水轮机转轮叶片动力学分析 |
| 4.1 转轮叶片三维几何造型及网格划分 |
| 4.2 约束及载荷的施加 |
| 4.3 转轮长短叶片静力学计算分析 |
| 4.4 转轮长短叶片瞬态动力学计算分析 |
| 5 混流式水轮机转轮长短叶片疲劳寿命分析 |
| 5.1 疲劳计算参数的确定 |
| 5.2 不同工况下的疲劳损伤计算 |
| 5.3 转轮长短叶片疲劳寿命计算 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 进一步研究工作 |
| 参考文献 |
| 附录A 主要符号 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）柘林水电厂大型水轮发电机组改造的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 改造必要性 |
| 1.1.2 电站的技术改造能提高机组储备容量，提高调峰能力 |
| 1.1.3 电站的技术改造是江西省经济发展的需要 |
| 1.2 国内外研究改造现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 改造成本与效能分析研究 |
| 2.1 改造方案成本分析 |
| 2.1.1 改造成本明细 |
| 2.1.2 成本分析 |
| 2.1.3 基本假定 |
| 2.1.4 财务分析 |
| 2.1.5 敏感性分析 |
| 2.1.6 成本分析结论 |
| 2.2 改造方案的效能分析 |
| 第3章 机组型号确定 |
| 3.1 水能、水文利用 |
| 3.2 电站引水系统特性 |
| 3.3 水轮机型式 |
| 3.3.1 额定水头 |
| 3.3.2 机组水力参数分析 |
| 3.3.3 机模型转轮与机组参数选择 |
| 3.3.4 转轮改型和研制新转轮的模型主要目标参数 |
| 3.4 水轮机转轮模型试验 |
| 3.4.1 模型试验台 |
| 3.4.2 试验台主要参数 |
| 3.4.3 测试系统 |
| 3.4.4 计算公式及参数定义 |
| 3.4.5 模型试验结果 |
| 3.4.6 能量试验 |
| 3.4.7 水轮机效率 |
| 3.4.8 水轮机功率保证 |
| 3.4.9 空化试验 |
| 3.4.10 压力脉动试验 |
| 3.4.11 飞逸试验 |
| 3.4.12 蜗壳压差试验 |
| 3.5 调节保证计算 |
| 3.6 模型验收试验 |
| 3.7 结论 |
| 第4章 改造实施方案及调试过程 |
| 4.1 旧机组拆除 |
| 4.1.1 机组整体拆卸前准备 |
| 4.1.2 集电环罩、集电环、励磁机拆卸 |
| 4.1.3 上导轴承拆卸 |
| 4.1.4 上机架拆卸、检修 |
| 4.1.5 空冷器拆卸 |
| 4.1.6 上、下挡风板拆卸 |
| 4.1.7 副轴拆卸 |
| 4.1.8 吊具安装 |
| 4.1.9 吊具拆卸 |
| 4.1.10 推力头拆卸 |
| 4.1.11 推力轴承拆卸 |
| 4.1.12 下机架拆卸 |
| 4.1.13 制动系统拆卸 |
| 4.1.14 水导轴承、主轴密封拆卸 |
| 4.1.15 导水机构拆卸 |
| 4.1.16 基础环、尾水锥管、补气管路拆除 |
| 4.1.17 调速系统拆卸 |
| 4.1.18 技术供水及消防水系统拆卸 |
| 4.2 新机组安装调试 |
| 4.2.1 基础环、尾水锥管段改造 |
| 4.2.2 导水机构预装 |
| 4.2.3 机组中心测定 |
| 4.2.4 转轮安装间操平找正 |
| 4.2.5 主轴、转轮组装及圆度测量 |
| 4.2.6 转轮带主轴整体吊装 |
| 4.2.7 导水机构安装 |
| 4.2.8 安装导叶臂 |
| 4.2.9 主轴密封及空气围带安装 |
| 4.2.10 水导轴承安装 |
| 4.2.11 控制环安装 |
| 4.2.12 下机架安装 |
| 4.2.13 制动系统安装 |
| 4.2.14 下盖板安装 |
| 4.2.15 推力轴承安装 |
| 4.2.16 水轮机轴与转子连接 |
| 4.2.17 上端轴与转子连接 |
| 4.2.18 空冷器安装 |
| 4.2.19 上、下机架预装 |
| 4.2.20 下挡风板安装 |
| 4.2.21 上挡风板安装 |
| 4.2.22 上导轴承安装 |
| 4.2.23 机组中心检查处理 |
| 4.2.24 上导轴承间隙调整 |
| 4.2.25 水导轴承间隙调整 |
| 4.2.26 中心补气装置安装及调试 |
| 4.2.27 压油槽安装 |
| 第5章 改造后运行效果分析 |
| 5.1 水轮机改造后运行参数 |
| 5.1.1 功率、流量 |
| 5.1.2 模型空化系数 |
| 5.1.3 尾水管压力脉动 |
| 5.1.4 噪音 |
| 5.1.5 振动和摆度 |
| 5.1.6 最大飞逸转速 |
| 5.1.7 效率 |
| 5.1.8 振动和摆度 |
| 5.2 改造后发电经济效益得到提升 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）基于数值模拟的HL160水力压力脉动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究的背景和意义 |
| 1.2 水轮发电机组的振动 |
| 1.2.1 机械因素 |
| 1.2.2 电气因素 |
| 1.2.3 水力因素 |
| 1.3 水力振动对机组稳定性的影响 |
| 1.4 国内外混流式水轮机水力振动研究综述 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 流动数值模拟理论概述 |
| 2.1 水轮机内部流动数值模拟的计算简介 |
| 2.1.1 水轮机全流道的三维定常湍流计算 |
| 2.1.2 水轮机全流道三维非定常湍流计算 |
| 2.2 流动数值模拟基本理论 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 控制方程的离散 |
| 2.2.3 离散后方程的求解 |
| 2.2.4 湍流理论及湍流模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 计算域的几何造型及网格划分 |
| 3.1 水轮机的基本参数 |
| 3.2 水轮机各个部件几何模型的建立 |
| 3.2.1 蜗壳和座环计算域的建立 |
| 3.2.2 导水机构计算域的建立 |
| 3.2.3 转轮计算域的建立 |
| 3.2.4 尾水管计算域的建立 |
| 3.2.5 水轮机全流道计算域的建立 |
| 3.3 水轮机全流道计算域网格的划分 |
| 3.3.1 网格生成技术 |
| 3.3.2 水轮机整个流道内的网格划分 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 引水部件内压力脉动分析 |
| 4.1 滑移网格模型和动静干涉的处理 |
| 4.1.1 滑移网格模型 |
| 4.1.2 动静干涉的处理 |
| 4.2 计算工况点的选择及边界条件的设置 |
| 4.2.1 计算工况点的选择 |
| 4.2.2 边界条件及求解设置 |
| 4.3 最优工况下蜗壳内流场分析 |
| 4.4 导水机构内流场分析 |
| 4.5 导叶和转轮动静干涉流场分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 转轮及尾水管内压力脉动研究 |
| 5.1 水轮机转轮内流场压力脉动研究 |
| 5.2 尾水管涡带的形成机理 |
| 5.3 尾水管内流场分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
（7）混流式水轮机转轮叶片疲劳裂纹控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 立题背景及课题意义 |
| 1.2 相关领域国内外研究现状 |
| 1.2.1 水轮机组转轮叶片裂纹研究现状分析 |
| 1.2.2 转轮叶片模态分析研究现状 |
| 1.2.3 疲劳可靠性设计研究发展现状 |
| 1.2.4 混流式转轮叶片疲劳可靠性设计研究现状 |
| 1.3 大型水轮机转轮叶片设计发展历程和疲劳裂纹控制的特点 |
| 1.3.1 混流式转轮叶片设计发展历程 |
| 1.3.2 混流式转轮叶片疲劳裂纹控制的特点 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 混流式转轮叶片快速疲劳裂纹控制的研究 |
| 2.1 本章引论 |
| 2.2 理论基础 |
| 2.2.1 弹性结构的自由振动原理及自振特性 |
| 2.2.2 叶片流固耦合振动的控制方程 |
| 2.3 水轮机叶片有限元模型 |
| 2.3.1 水轮机叶片的建模 |
| 2.3.2 Pro/E 与ANSYS 接口 |
| 2.4 叶片在空气中的模态分析 |
| 2.4.1 叶片相关材料参数和约束 |
| 2.4.2 网格划分 |
| 2.4.3 不同单元类型对计算结果的影响 |
| 2.4.4 叶片上冠和下环对计算结果的影响 |
| 2.4.5 叶片在空气中的模态计算结果 |
| 2.5 叶片在水中的模态分析 |
| 2.5.1 叶片的水体建模 |
| 2.5.2 叶片的水体模型网格划分 |
| 2.5.3 叶片在水中的模态计算结果 |
| 2.6 计算结果分析 |
| 2.7 转轮叶片固有频率与典型激振力频率比较 |
| 2.8 模型叶片模态试验分析 |
| 2.8.1 测试仪器组成 |
| 2.8.2 模型叶片的固定方式和测点布置 |
| 2.8.3 测试结果分析 |
| 2.8.4 数值计算与试验结果对比分析 |
| 2.9 水轮机组的防振设计措施和原则 |
| 2.10 本章小结 |
| 第3章 混流式转轮叶片疲劳损伤裂纹控制的理论研究 |
| 3.1 本章引论 |
| 3.2 转轮叶片疲劳失效影响因素 |
| 3.2.1 平均应力对转轮叶片疲劳寿命的影响 |
| 3.2.2 转轮叶片疲劳失效的强度理论 |
| 3.3 叶片材料的疲劳强度分析 |
| 3.3.1 叶片材料的疲劳性能 |
| 3.3.2 叶片材料的P-Sa-Sm-N 曲面方程 |
| 3.3.3 叶片材料的疲劳强度概率密度函数 |
| 3.4 基于累积损伤模型的叶片疲劳可靠性设计分析 |
| 3.4.1 名义应力法 |
| 3.4.2 二维概率Miner 准则 |
| 3.5 基于剩余强度模型的叶片疲劳可靠性设计分析 |
| 3.5.1 二维应力-强度干涉模型 |
| 3.5.2 蒙特卡罗法求解二维应力-强度干涉模型 |
| 3.6 混流式转轮叶片疲劳裂纹控制流程的制定 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 动载面力下转轮叶片动应力计算研究 |
| 4.1 本章引论 |
| 4.2 转轮叶片瞬态动力学分析数学模型 |
| 4.2.1 理论基础 |
| 4.2.2 求解算法 |
| 4.3 动应力计算关键技术及解决方法 |
| 4.3.1 CFD 数据计算结果 |
| 4.3.2 CFD 压力数据与有限元数据的转换 |
| 4.3.3 载荷压力施加面的确定 |
| 4.4 转轮叶片的有限元力学模型 |
| 4.4.1 结构特点 |
| 4.4.2 边界条件和载荷 |
| 4.4.3 单元的选取与划分 |
| 4.5 转轮叶片应力计算分析 |
| 4.5.1 转轮叶片参数设置 |
| 4.5.2 叶片应力计算结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 混流式转轮叶片随机疲劳应力的统计特征研究 |
| 5.1 本章引论 |
| 5.2 叶片二维疲劳应力载荷谱的设计流程 |
| 5.3 混流式转轮叶片应力-时间历程的统计计数 |
| 5.3.1 叶片疲劳应力统计计数方法研究 |
| 5.3.2 疲劳应力数据的预处理 |
| 5.3.3 改进的三峰谷雨流计数法 |
| 5.3.4 算例分析 |
| 5.4 基于最优化模型的疲劳应力分布假设和检验 |
| 5.4.1 疲劳应力的分布假设 |
| 5.4.2 母体参数的最优化计算模型及算法 |
| 5.4.3 二维疲劳应力概率联合密度函数 |
| 5.4.4 各工况二维疲劳应力载荷的统计分布 |
| 5.5 多工况疲劳应力载荷的合成 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 混流式转轮叶片疲劳损伤裂纹控制的应用研究 |
| 6.1 本章引论 |
| 6.2 混流式转轮HLF497 疲劳损伤寿命预测研究 |
| 6.2.1 混流式转轮HLF497 的主要参数 |
| 6.2.2 基于名义应力法的叶片疲劳损伤裂纹预测 |
| 6.2.3 基于二维概率Miner 准则的叶片疲劳损伤裂纹预测 |
| 6.2.4 基于二维应力-强度干涉模型的叶片疲劳损伤裂纹预测 |
| 6.2.5 不同负荷和压力脉动对叶片疲劳裂纹的影响 |
| 6.2.6 焊接残余应力对叶片疲劳裂纹的影响 |
| 6.2.7 计算结果分析 |
| 6.3 基于实测应力的转轮A600 叶片疲劳损伤寿命预测研究 |
| 6.4 百万千瓦巨型机组转轮A1014 叶片疲劳裂纹控制研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 大型水轮机叶片疲劳裂纹控制软件系统开发 |
| 7.1 本章引论 |
| 7.2 程序系统结构 |
| 7.2.1 系统设计思想 |
| 7.2.2 编程语言的选择 |
| 7.2.3 程序整体结构 |
| 7.3 VC 调用Matlab 的方法 |
| 7.3.1 Matlab 引擎 |
| 7.3.2 mcc 编译器 |
| 7.4 系统主要功能模块 |
| 7.4.1 数据管理模块 |
| 7.4.2 材料性能分析模块 |
| 7.4.3 疲劳应力-时间历程与统计模块 |
| 7.4.4 疲劳应力参数估计及检验 |
| 7.4.5 疲劳可靠性分析模块 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 模型叶片疲劳试验 |
| 8.1 本章引论 |
| 8.2 试验设计 |
| 8.2.1 有限元分析模型和载荷的施加 |
| 8.2.2 工装夹具的设计 |
| 8.3 数据分析 |
| 8.4 本章小结 |
| 第9章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）声发射技术在水轮机组故障诊断中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题依据及意义 |
| 1.2 国内外声发射技术研究的发展现状 |
| 1.2.1 国外声发射技术研究的发展现状 |
| 1.2.2 国内声发射技术研究的发展现状 |
| 1.3 水轮机状态检测与故障诊断的研究方法及进展 |
| 1.3.1 水轮机故障特点 |
| 1.3.2 水轮机状态监测与故障诊断的主要技术和方法 |
| 1.3.3 水轮机状态监测与故障诊断技术的发展方向 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 声发射检测基本原理 |
| 2.1 声发射的产生及声发射源 |
| 2.2 声发射检测原理 |
| 2.3 声发射技术的特点及检测目的 |
| 2.3.1 声发射技术的主要特点 |
| 2.3.2 声发射检测的主要目标 |
| 2.4 声发射信号的基本特征 |
| 2.4.1 声发射信号特点 |
| 2.4.2 声发射信号的分类 |
| 2.4.3 声发射信号的特征参数 |
| 2.5 声发射波传播理论 |
| 2.5.1 声发射波的传播模式 |
| 2.5.2 波的传播速度 |
| 2.5.3 波的反射、折射与模式转换 |
| 2.5.4 波的衰减 |
| 2.6 声发射信号常用处理方法 |
| 2.6.1 声发射信号的参数分析方法 |
| 2.6.2 声发射信号的波形分析方法 |
| 2.6.3 模态声发射 |
| 2.7 声发射噪声来源及抑制 |
| 2.7.1 声发射噪声来源 |
| 2.7.2 克服干扰噪声的常用方法 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 水轮机组声发射检测系统的组成 |
| 3.1 声发射检测系统的基本组成 |
| 3.2 声发射检测系统硬件 |
| 3.2.1 声发射传感器 |
| 3.2.2 前置放大器 |
| 3.2.3 声发射卡 |
| 3.3 声发射监测分析软件 |
| 3.3.1 MATLAB软件组成 |
| 3.3.2 MATLAB语言特点 |
| 3.4 声发射信号的处理 |
| 3.4.1 声发射信号的预处理 |
| 3.4.2 脉冲重复率 |
| 3.4.3 声强烈度 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 水轮机叶片裂纹的声发射实验研究 |
| 4.1 混流式水轮机叶片裂纹产生部位及特征 |
| 4.2 叶片裂纹产生原因分析 |
| 4.3 裂纹形成与扩展的AE源的机理 |
| 4.4 转轮叶片裂纹声发射实验及结果分析 |
| 4.4.1 实验概述 |
| 4.4.2 裂纹声发射实验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 水轮机动静碰摩的声发射实验研究 |
| 5.1 综述 |
| 5.1.1 转子与静止部件摩擦的分类 |
| 5.1.2 转子与静止部件摩擦的物理现象 |
| 5.2 水轮机组动静碰摩声发射机理 |
| 5.3 动静碰摩实验结果分析 |
| 5.3.1 动静碰摩声发射与振动检测分析 |
| 5.3.2 动静碰摩声发射信号的小波分析 |
| 5.3.3 动静碰摩声发射信号的参数分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 在校期间所发表的论文 |
（9）大型混流式水轮机水力稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 序论 |
| 1.1 论文的背景、目的和意义 |
| 1.2 东江水电厂历年来运行中出现的问题 |
| 1.3 本研究的主要工作和特点 |
| 2 大型混流式水轮机水力稳定性的研究方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 模型试验研究方法 |
| 2.3 真机试验研究方法 |
| 2.4 CFD 数值模拟研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 混流式水轮机水力稳定性的模型试验研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 HL160 转轮模型的能量及汽蚀特性 |
| 3.3 东江水电厂使用HL160 转轮存在的问题 |
| 3.4 HL160 模型机组水压力脉动试验 |
| 3.5 尾水管内流特性的试验研究 |
| 3.6 不同形状的泄水锥对模型机组能量特性影响的试验研究 |
| 3.7 不同形状的泄水锥对模型尾水管压力脉动特性的影响 |
| 3.8 补气对尾水管水压力脉动影响的试验研究 |
| 3.9 模型稳定性试验研究小结 |
| 4 混流式水轮机水力稳定性的真机试验研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 真机主要过流部件的形状偏差 |
| 4.3 真机的振动试验研究 |
| 4.4 机组振动的频率特性分析 |
| 4.5 补气对真机稳定性影响的研究 |
| 4.6 水轮机组运行稳定性对大坝的影响 |
| 4.7 真机稳定性试验研究小节 |
| 5 混流式水轮机过流部件稳定场的CFD 分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 解析策略及解析域 |
| 5.3 解析工况点及边界条件 |
| 5.4 蜗壳及固定导叶内部流动分析 |
| 5.5 环列叶栅流道内的流动分析 |
| 5.6 转轮流道内的相对流动状态 |
| 5.7 尾水管稳定场流态分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 混流式水轮机尾水管非定常流动的CFD 分析 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 尾水管压力脉动的形成机理及其特性 |
| 6.3 尾水管涡带的CFD 数值解析 |
| 6.4 不同工况下尾水管的压力脉动特性 |
| 6.5 本章小节 |
| 7 全文总结及展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1 攻读博士学位期间作者发表的论文 |
| 附录 2 攻读博士学位期间参加的项目 |
（10）石泉水电厂2号机组运行稳定性问题的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 石泉水电厂基本情况介绍 |
| 1.1.2 研究石泉水电厂二号机组运行稳定性的意义 |
| 1.2 影响水轮发电机组稳定运行主要原因及研究现状 |
| 1.2.1 水轮发电机组运行不稳定的表现形式 |
| 1.2.2 水轮发电机组运行稳定性的影响因素 |
| 1.3 水轮发电机组振动和稳定性问题的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究目的及内容 |
| 2 水轮发电机组振动测试与分析方法 |
| 2.1 水轮发电机组振动源的测试 |
| 2.1.1 变转速测试 |
| 2.1.2 励磁电流变化测试 |
| 2.1.3 变负荷试验及调相试验 |
| 2.2 测试点的选择 |
| 2.3 传感器的选择 |
| 2.4 振动信号的分析方法 |
| 2.4.1 振动信号的表示 |
| 2.4.2 振动信号的时域分析 |
| 2.4.3 振动信号的频域分析 |
| 2.4.4 时域信号的傅里叶变换 |
| 2.5 轴心轨迹分析 |
| 2.6 小结 |
| 3 石泉电厂2号机组的稳定性试验研究 |
| 3.1 稳定性试验测试系统 |
| 3.1.1 数据采集分析系统 |
| 3.1.2 传感器 |
| 3.2 试验测点布置 |
| 3.3 试验项目 |
| 3.3.1 调试 |
| 3.3.2 空转试验 |
| 3.3.3 变转速试验 |
| 3.3.4 变励磁试验 |
| 3.3.5 变负荷试验 |
| 3.4 试验结果分析 |
| 3.4.1 空转试验结果分析 |
| 3.4.2 变转速试验结果分析 |
| 3.4.3 变励磁试验结果分析 |
| 3.4.4 变负荷试验结果分析 |
| 3.4.5 噪声测试情况 |
| 3.5 小结 |
| 4 改善石泉电厂机组运行稳定性的措施研究 |
| 4.1 推力轴承受力调整 |
| 4.1.1 推力轴承主要参数 |
| 4.1.2 推力轴承受力调整方法 |
| 4.1.3 应变仪法的调整过程 |
| 4.1.4 受力调整数据及调整结果 |
| 4.2 转子配重 |
| 4.3 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 主要内容和结论 |
| 5.2 存在的问题和建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、五强溪水电厂转轮裂纹原因分析及其处理（论文参考文献）
- [1]水电站蜗壳传力机制与厂房流激振动特性研究[D]. 张智敏. 武汉大学, 2019(06)
- [2]高水头水电站超标振动特性与开机优化控制研究[D]. 刘卓. 天津大学, 2019(06)
- [3]水轮机组水导摆度超标的分析与处理[J]. 赵少勇. 红水河, 2017(06)
- [4]基于流固耦合的混流式转轮叶片疲劳分析[D]. 赵玺. 西华大学, 2016(07)
- [5]柘林水电厂大型水轮发电机组改造的研究[D]. 王佳. 华北电力大学, 2016(03)
- [6]基于数值模拟的HL160水力压力脉动研究[D]. 滕忠雪. 河北工程大学, 2014(03)
- [7]混流式水轮机转轮叶片疲劳裂纹控制研究[D]. 张丽霞. 清华大学, 2010(05)
- [8]声发射技术在水轮机组故障诊断中的应用研究[D]. 吴广辉. 西安理工大学, 2009(S1)
- [9]大型混流式水轮机水力稳定性研究[D]. 张双全. 华中科技大学, 2008(12)
- [10]石泉水电厂2号机组运行稳定性问题的试验研究[D]. 井永强. 西安理工大学, 2007(12)