大型核电半速汽轮发电机定子机座的刚强度研究

发布时间：2017-10-20 13:30

  本文关键词：大型核电半速汽轮发电机定子机座的刚强度研究

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【摘要】：随着电力需求的持续增长,以及资源环境的压力日益突出,核电发展成为我国能源政策的新方向。由于具有单位千瓦建造费用低、占地面积小等优势,大容量汽轮发电机在世界各国得到了快速开发和应用。目前对发电机定子机座刚强度的研究基本都针对百万千瓦级以下的机组,并且一些研究工作缺乏必要的试验验证,难以有效保证发电机的安全。核电发电机的安全性对其刚强度研究提出了更高的要求。本文分别采用了ANSYS有限元参数化方法和电测法对上海发电机厂1100MW级核电半速汽轮发电机定子机座的刚强度进行了计算和试验。首先分别计算了定子机座在静止、试验、安装、额定运行等四种工况下的变形和应力,然后对试验工况下的机座变形和应力进行了测量,最后对定子机座进行了刚强度影响因素的计算分析,以研究定子机座各部件参数对于机座刚强度的影响。通过对比计算结果与试验结果,机座变形及应力的计算值与试验值基本相吻合,说明了有限元计算模型具有一定的精度,同时证明了机座刚强度的设计满足发电机组的运行要求。本文对大型核电半速汽轮发电机定子机座的刚强度研究,可为汽轮发电机定子机座的结构设计提供参考。
【关键词】：核电汽轮发电机 定子机座 刚强度 有限元 参数化方法 试验
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM623.3
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 目前存在的问题11-12
• 1.4 本文主要研究内容12-13
• 第二章 定子机座刚强度的计算13-38
• 2.1 定子机座的结构及受力13-14
• 2.2 定子机座的建模14-22
• 2.2.1 外罩板的建模15-16
• 2.2.2 环形板的建模16-17
• 2.2.3 中部弧形板的建模17-18
• 2.2.4 轴向筋板的建模18-19
• 2.2.5 底脚板的建模19-20
• 2.2.6 底部支撑板的建模20
• 2.2.7 端盖的建模20-21
• 2.2.8 定子机座的建模21-22
• 2.3 定子机座的有限元模型22-27
• 2.3.1 定子机座的材料参数22-23
• 2.3.2 定子机座的网格划分23-24
• 2.3.3 定子机座的边界条件及载荷24-27
• 2.4 定子机座的计算结果27-36
• 2.4.1 静止工况下的机座变形与应力27-29
• 2.4.2 试验工况下的机座变形与应力29-30
• 2.4.3 安装工况下的机座变形与应力30-32
• 2.4.4 额定运行工况下的机座变形与应力32-33
• 2.4.5 各工况下的机座变形与应力结果汇总33-36
• 2.5 本章小结36-38
• 第三章 定子机座刚强度的试验38-47
• 3.1 试验方法38
• 3.2 试验工况38
• 3.3 测点布置38-40
• 3.4 数据处理40-42
• 3.5 试验结果42-44
• 3.5.1 端盖变形试验结果42
• 3.5.2 机座应力试验结果42-44
• 3.6 试验结果分析44-46
• 3.7 本章小结46-47
• 第四章 定子机座刚强度的影响因素分析47-53
• 4.1 轴向筋板影响分析47-48
• 4.2 端盖筋板影响分析48-50
• 4.3 外罩板影响分析50-52
• 4.4 本章小结52-53
• 第五章 总结与展望53-55
• 5.1 总结53-54
• 5.2 展望54-55
• 参考文献55-57
• 致谢57-58
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及申请的专利58

【参考文献】

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本文编号：1067413