基于声-固耦合的水轮机转轮动力特性研究

发布时间：2022-02-12 09:37

　　水轮机转轮的动力特性对水力发电机组和电站厂房的振动噪声设计具有重要意义。基于声-固耦合理论,考虑转轮表面水压及离心力应力刚化效应对转轮动力特性的影响,建立了一种转轮湿模态计算模型。以某电站水轮机转轮为研究对象,研究结果表明:相比干模态,湿模态具有相同的振型,但固有频率有所衰减,前4节径模态衰减系数约为0.77;转轮工作应力主要由离心力引起,表面水压作用较小,应力刚化不会改变转轮的湿模态振型,但会使固有频率略微提高,前4节径增长比不大于2.14%。 

【文章来源】：水力发电. 2020,46(10)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

基于声-固耦合的转轮湿模态有限元模型

图2为前50阶干湿模态固有频率。由图2可知，转轮干模态与湿模态的固有频率存在明显的差别，并且随着阶数的增加，干、湿模态的固有频率差值逐渐增大。按式(7)定义衰减系数η，取前50阶模态为分析对象，湿模态的衰减系数位于0.60～0.78之间，各阶模态的η并不一致，但总体上随着阶数的增加而减小。由图3数据可知，转轮前四节径的η虽然逐渐变小，但差别细微，基本都在0.77左右，这个参数可用于转轮结构优化后湿模态固有频率的换算。图3 前4节径模态固有频率衰减系数

前4节径模态固有频率衰减系数

【参考文献】：
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博士论文
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本文编号：3621483