大型汽轮机组轴系扭振响应模拟方法的定量比较研究

发布时间：2020-12-16 05:03

　　在电力传输系统中的各种扰动会导致与之连接的汽轮发电机轴系出现明显的扭转振动现象,大型汽轮发电机轴系扭转振动导致的部件扭振疲劳已成为影响电力安全生产的重要问题之一。本文对大型汽轮发电机组扭振问题进行研究,在某600 MW机组轴系结构特性的基础上,分析对比研究了电磁力矩添加方式(均匀分布电磁力矩和集中分布电磁)、不同模拟方法(Riccati传递矩阵法和有限元方法)及不同边界条件类型(电磁力矩激励、扭角激励、扭角速度激励、扭角加速度激励)对扭振固有频率、响应波形和幅值的影响,并定量比较了不同边界条件类型对轴系扭振疲劳损伤的影响。研究表明,三种方法在轴系扭振固有特性分析上,相比于有限元方法使用周期对称边界条件在计算轴系模态频率上能有效简化计算,提高效率,节省计算时间;传递矩阵法在低阶次模态计算中比有限元方法计算精度高。针对响应分析,两种电磁力矩添加方式的结果变化趋势及幅值基本一致且相对误差很小,在仿真分析中两种电磁力矩添加方式可以等价使用;在激励形式的分析中,角速度激励下轴系疲劳寿命损失大于电磁力矩激励,扭角激励下轴系联轴器疲劳寿命损失最大,扭角加速度激励下联轴器疲劳寿命损失最小;在两种分析方... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

i轴段扭振分析示意图

科 技 大 学 硕 士 学 位 (G ) д ，得到轴段的扭振微分方程： (G ) д ( ) д ， 扭振时， ， ，自由扭振方程为： д ) 。端面状态变量之间的传递关系推导如图2-3所示

图 2-4 周期对称结构示意图其轴旋转复制即可得到完整的对称结构，当该对基本的单元旋转复制 N（ ）份。在汽轮发上的部件如叶轮、叶片、电机护环等均关于中心。在 ANSYS 中可以利用汽轮发电机轴系结构的条件进行扩展。周期对称边界条件的设置方法为：首先将当前坐在 Component 中建立一对高低角度组件，需要注划分结果应当完全一致；最后应用 Cyclic 命令完界条件下的轴系模型建立。析也称为时间历程分析，使用瞬态动力学分析可变化的响应情况[46]。瞬态动力分析一般可以采用

【参考文献】：
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本文编号：2919580