垫层蜗壳座环水平面不平衡水推力特殊性质

采用ANSYS有限元软件建立不同体型的垫层蜗壳结构,计算对比座环水平面的不平衡水推力受垫层参数的影响特性,分析表明垫层蜗壳座环水平面不平衡水推力存在特殊性质,即在垫层变形模量与垫层厚度比值达到某一数值时,垫层蜗向包角135°～180°时的座环水流向不平衡水推力绝对值不再是最大值,垫层蜗向全包时座环水平不平衡水推合力也不再是最小值,垫层蜗向铺设至270°之后不一定有利于减少座环水平不平衡水推力。垫层铺设至蜗向270°以后是否有利于减少座环水平面不平衡水推力取决于垫层参数对座环水平不平衡水推力的影响力及蜗向270°以后的垫层铺设范围。     

巨型水电站采用垫层蜗壳的分析与探讨

以某巨型水电站的蜗壳组合结构系统(由钢板、座环、固定导叶、垫层及外围混凝土所构成)为研究对象,取蜗壳进口包含一个完整固定导叶在内的扇形区域作为循环结构的基本有限元模型,考虑钢衬和混凝土间的滑动摩擦接触性质,重点从应力和变形特性对垫层蜗壳各典型方案进行了优化分析和探讨。研究表明,对于复杂的蜗壳组合结构有限元分析,从计算代价和计算精度来讲,循环结构模型是全三维模型较为合理的替代;适当选取垫层变形模量、厚度和铺设范围,垫层蜗壳可以应用于巨型实际工程。     

垫层蜗壳座环结构剪切力特性分析

应用有限元计算软件,构建了三维有限元模型,研究了垫层蜗壳在内水压力及自重作用下垫层平面包角、子午包角和弹模的变化对座环结构所受剪切力的影响,并探讨了垫层失效情况下座环受剪情况。结果表明,垫层子午包角向下延伸不利于座环抗剪,垫层平面包角变化对座环结构所受剪力影响较大,并呈现一定规律,为垫层蜗壳的优化设计提供依据。     

水电站垫层蜗壳外围混凝土结构受力分析

以某工程为例,对垫层蜗壳进行了三维非线性有限元计算,研究了混凝土承载比计算方法,考虑有无伸缩节和止推环的影响,从机墩结构不均匀上抬位移和混凝土承载比两方面,对摩擦系数、垫层刚度系数、垫层平面包角、子午断面包角进行比较和分析。结果表明,除有无伸缩节、止推环因素外,其他参数对机墩不均匀位移和混凝土承载比均有影响,其中垫层刚度系数影响最大,平面包角其次,摩擦系数和子午断面包角仅对混凝土承载比有一定影响。     

白莲河抽水蓄能电站机墩结构刚度分析

以白莲河抽水蓄能水电站为例,采用有限元程序A nsys对其机墩结构进行了三维有限元计算,对位移、应力及刚度进行了校核,以保证机组的安全稳定运行。计算结果表明,该机墩结构刚度基本满足设计要求。     

小湾水电站机墩结构刚度分析

结合小湾水电站的工程实例,通过建立包括机墩组合结构的厂房整体三维有限元模型,对机墩组合结构进行了静力刚度和动力刚度复核.采用动力法计算了机墩在机组动荷载作用下的位移、应力.计算结果表明,动力刚度存在与荷载频率的相关性,其结果更为可靠,该机墩结构刚度、强度满足设计要求.     

面板堆石坝中接触面及面板动力特性研究

针对垫层与面板间接触单元刚度的选取和垫层厚度对面板应力的影响大小尚无统一的认识问题,通过数值模拟试验确定了接触面模型参数的合理取值范围,研究了不同垫层厚度对面板动力特性的影响.结果表明,面板的变形主要由堆石体的变形引起,改变垫层厚度对面板的变形影响不大,但对面板的拉压应力幅值及分布情况影响较大,面板的拉压应力幅值及分布情况随垫层厚度的增加而得到较好的改善.     

温度变化对水电站地下厂房机墩组合中风罩应力的影响

风罩作为地下厂房机墩组合中的重要构筑物,在电站运行期受力特性及其复杂。主要研究温度荷载对风罩应力的影响特征,为结构体型优化及配筋设计提供依据。采用有限元数值模拟方法进行分析,模型选取了机墩根部至发电机层楼板的范围,考虑最不利情况下的运行状态。结果表明,对风罩这种薄壁结构,温度荷载是决定其应力的最主要因素,而且温度荷载不仅对应力的大小起决定因素,对应力的分布形式也有影响,应采取有效措施尽量减小风罩的内外温差,在结构和配筋设计时重视温度荷载的严重影响。     

垫层对厂房结构动力特性的影响

以某大型水电站工程为例,建立了包括垫层蜗壳在内的厂房整体三维有限元模型,研究了在不同垫层参数下厂房结构的固有振动特性,并采用谐响应分析法计算了结构在水轮机流道中压力脉动作用下的振动反应.结果表明,蜗壳垫层材料的弹性模量增大引起厂房混凝土结构位移增大,垫层下末端铺设范围的增大引起厂房结构位移减小,具有一定的工程应用价值.     

蜗壳空腔及内水压力对机墩受力的影响分析

采用有限元软件ANSYS对官地水电站机墩结构进行三维有限元分析,从结构应力、配筋和位移角度研究了蜗壳空腔和内水压力对机墩受力的影响.结果表明,分析机墩应力和配筋时有必要考虑蜗壳空腔和内水压力对机墩结构受力的影响,尤其对高水头、大直径蜗壳的厂房结构进行整体计算分析方能使机墩结构设计更符合实际.     

某燃气轮机发电机组公共底座模态分析

建立了某燃气轮机发电机组公共底座精细模型,通过有限元计算,对模型进行了优化设计,通过对公共底座自由状态及实际安装状态下的振动模态分析,获得了各阶模态参数,进而验证了发电机组公共底座设计刚度及结构的合理性。     

某混凝土面板堆石坝止水失效后的渗流场分析

以某混凝土面板堆石坝为例,运用有限元数值计算方法,研究了周边缝失效以及垂直缝的失效位置、失效缝宽、失效缝长对坝体内的浸润面、渗透流量、渗透坡降等的影响规律,判断出面板失效缝区下方垫层、过渡层的渗透坡降和渗透稳定性。结果表明,缝宽相同时垂直失效缝位置越低以及垂直缝位置相同时失效缝宽度越大时,失效缝区的渗流量越大,坝体越不稳定;特殊垫层区的渗透系数对周边缝的渗流量、渗透坡降影响较大。     

不同限位刚度下新型摩擦滑移隔震结构动力响应分析

将二硫化钼(MoS2)涂层材料作为摩擦材料,以U型带片作为限位消能元件,组成新型摩擦滑移隔震装置,并将其应用于结构中,形成新型摩擦滑移隔震结构.采用SAP2000有限元分析软件,研究在不同限位刚度下新型摩擦滑移隔震结构基底滑移量及上部结构动力响应的变化规律.分析结果表明,新型摩擦滑移隔震结构三个代表层的加速度、基底剪力...     

不同工况下3.3 MW永磁直驱风力发电机电磁场仿真分析及损耗修正

文章设计了一台3.3 MW外转子表贴式永磁直驱风力发电机,并对其电磁性能及短路故障情况进行了有限元仿真分析。首先,得出了这台电机在额定工况下的转矩和磁密分布等结果,以及在相间绕组短路和三相绕组短路两种情况下电机转矩、电压和电流等曲线的变化情况;然后,通过三维静磁场仿真,探究了电机定子的径向通风道结构对二维有限元仿真的影响程度,并对铁耗进行了修正;最后,通过电磁场-温度场的耦合迭代仿真,考虑了温度场影响下的电机内部材料特性的变化对电机损耗结果的影响。     

立轴式水轮发电机组转动部分电磁磁力减载系统研究

为解决水轮发电机组转动部分电磁磁力减载过程中存在磁饱和严重和减载力不足的问题,在对单环式电磁减载结构研究的基础上,提出了多环改进电磁结构。应用电磁磁力减载原理,结合实例利用有限元法分析了单环式电磁减载结构存在的问题,并研究了多环结构布线槽个数和齿槽分配关系对电磁减载力的影响。证实了多环结构能有效解决单环结构的磁饱和问题,同时多环改进结构可大幅增加电磁力,能够满足减载要求,进而减轻推力轴承的轴向负荷,提高水轮发电机组运行的可靠性。