大型水电站蜗壳埋设方式对厂房振动的影响分析

如何选取水轮机蜗壳的埋设方式,是我国大型水电站厂房设计和研究的重点和难点之一。本文以三峡水电站厂房为背景,采用双结点接触非线性模型,计算三种不同蜗壳埋设方式下厂房结构的振动响应。计算结果表明：对于混凝土结构而言,保压方案的振动响应最小,垫层方案明显大于充水保压方案,直埋方案的振动响应最大;对于蜗壳等金属构件而言,保压方案的振动响应最大,而直埋方案最小,这说明直埋方案对金属构件的振动有利。为了检验计算模型与计算结果,开展了145m水位下三种不同埋设方式蜗壳的厂房振动现场测试。测试结果表明,对于混凝土结构而言,直埋方案的振动响应最大,保压方案最小,垫层方案略大于充水保压方案;而对于水轮机顶盖的振动而言,直埋方案振动最小,保压方案最大,垫层方案略小于充水保压方案。这说明测试结果与计算结果的振动响应规律基本一致。测试结果中垫层方案与保压方案基本一致的主要原因在于,在低水位下实际厂房的混凝土结构与垫层以及蜗壳之间存在缝隙,导致蜗壳的部分振动传递不到混凝土。     

大型水电站垫层蜗壳结构接触分析

工程中有许多不同材料组成的结构,对于这类复合结构,接触面采用共结点的处理方法得到的应力是欠准确的。本文采用一种新的不同材料交界面的接触单元,对蜗壳与垫层及外围混凝土之间按考虑接触单元与不考虑接触单元两种方案的厂房蜗壳结构进行了有限元计算,并对计算结果进行了比较分析,验证了考虑接触单元模型的合理性。     

水轮机蜗壳不同埋设方式的座环受力特性研究

基于接触非线性理论,考虑蜗壳与垫层及外围混凝土的接触滑移,对三种典型埋设方式的蜗壳结构进行三维有限元仿真分析,主要研究座环结构的受力特性.计算结果表明,不同埋设方式下各构件承担的扭转力比例不同,钢管承担的扭转力比例在保压方案下最大,座环承担的扭转力比例在垫层方案下最大,混凝土承担的扭转力比例在直埋方案下最大.软垫层和预...     

大型水电站垫层蜗壳结构仿真分析

本文应用有限元程序ANSYS,对某大型水电站垫层蜗壳钢衬-钢筋混凝土结构进行三维非线性有限元分析,钢蜗壳与外围混凝土之间按常规共结点和滑移接触两种方案分别进行计算,分析比较两种方案中钢蜗壳和钢筋的应力分布、裂缝开展范围与宽度等,验证接触非线性模型的合理性,为更精确地进行水电站垫层蜗壳的设计提供依据。     

三峡右岸电站主厂房结构的振动应力分析

结合三峡右岸电站某机组段建立三维数值计算模型,考虑直埋式蜗壳外围混凝土的拉伸软化和损伤特性。重点分析蜗壳外围混凝土在内水压力等静荷载和脉动压力作用下的损伤及其演化;混凝土损伤后,电站厂房在脉动压力激励下,各部位混凝土结构的振动应力峰值;同时还对流道系统金属结构,在长期承受脉动压力作用下的抗疲劳性能进行了初步探讨。结果表明：脉动压力引起蜗壳结构外围混凝土的损伤指标、损伤区域的变化均比较小;蜗壳结构外围混凝土发生损伤后,混凝土结构的振动应力表现为上部结构较小,下部结构振动反应较大,且总体水平较低,对混凝土动力强度复核的影响不大;在长期的脉动水压力作用下,该机组段流道系统金属部件的动应力幅值较小,不会发生疲劳破坏。     

混凝土蜗壳空间有限元分析及其结构特性研究

本文按空间有限元法,用SAP-5结构分析程序、自编的FEMRC程序及APPLI- CON CAD应用软件包中的GRAFEM程序,分析了国内外两座水电站工程的钢筋混 凝土蜗壳及蜗壳外围混凝土结构的应力及变形分布规律。通过与结构力学模型计算成果 的比较,论证了工程设计中通常按“г”型刚架作配筋设计能满足工程要求,且有较大 的安全储备;在垂直荷载及内水压力作用下,蜗壳内产生环向拉应力,环向配筋是必要 的;分析了空腔对主应力分布的影响;提出了把固定导叶作为弹性支承考虑并用桿单元 模拟的合理的力学模型。在计算分析的基础上,给出了带有规律性的四种结构特性, 即“г”型刚架特性、压胀特性、空腔边界特性、导叶弹性支承特性。上述四种结构特 性,可用来概括混凝土蜗壳应力及变形分布的基本规律。     

脉动压力作用下直埋式蜗壳非线性动力响应

直埋式蜗壳外围混凝土在内水压力作用下会产生损伤,并且在脉动压力作用下损伤有可能会发展,混凝土结构损伤必然对结构的抗振特性产生不利影响,本文在研究三峡水电站右岸15#机组采用直埋方案的可行性时,为了得到在脉动压力和损伤发展共同作用下该结构的动力响应,应用ABAQUS有限元软件,把非线性动力损伤的概念引入混凝土的本构模型,建立了相应的轴对称有限元动力损伤数值分析模型。计算结果表明：蜗壳采用直埋式方案对厂房抗振性能无明显不利影响,结构振动反应基本在允许范围内。     

水电站厂房振动传递路径的仿真模拟及结构振动特性研究

基于泸定水电站厂房,研究提出了水电站厂房非定常湍流、机组及混凝土结构相互作用的流固耦合振动分析方法,对流体压力脉动的振动能量传递路径进行了仿真模拟,建立了厂房全流道湍流-整体结构流固耦合振动分析的全耦合仿真模型。通过流体和固体交错迭代考虑流体和固体间的耦合作用,进行时程振动计算分析。结果表明,水轮机叶片与导叶间静动干扰所引起的流体脉动压力对厂房整体结构振动影响较为显著,座环安放处混凝土的振动相对最为剧烈,研究成果揭示了水电站厂房的整体振动规律。     

蜗壳座环与固定导叶焊接过渡圆角处有限元子模型法仿真

本文以某电站为例,在蜗壳座环有限元刚强度计算中,运用ANSYS软件的子模型分析功能,对座环环板与固定导叶相接焊接过渡圆角处进行子模型计算,获得蜗壳座环在高应力区域的真实应力分布情况,满足了实际工程需要;同时研究了不同焊接过渡圆角下的子模型计算情况,得出适当的过渡圆角可以有效降低该区域的应力水平的结论,为焊接选取适当过渡圆角提供了理论依据。     

大型水电站厂房结构流固耦合振动特性研究

浅析了流固耦合振动机理,探讨了流固耦合振动问题的分析方法,分析了厂房结构同流体相互作用的复杂的边界条件,并利用强耦合法把有限元理论和声场理论结合起来,计算了某大型水电厂房流固耦合振动特性,并与无流体存在情况下的厂房振动特性进行了比较,详细阐述了两者之间的藕联特点：流体的存在对发电机层以上结构和下游副厂房结构的振型无明显影响,但对于蜗壳外围大体积混凝土结构影响却较大,其对应振型的频率值相差在10%～25%之间。对于解决水电厂房结构与流体耦合振动问题的三维数值模拟提供了一种可靠而有效的方法,同时,对于解决其它类型的流固耦合问题也具有重要的参考价值。     

包带张力的试验研究

本文通过模拟试验装置,测出大型水轮发电机条式线圈绝缘带包扎过程中的包带张力,为条式线圈绝缘性能的研究和恒张力包带机的研制提供了依据.     

风力发电在渭河堤防工程的开发展望

渭河横贯关中腹地,风力资源丰富,风能是一种环保的可再生能源。渭河堤防全线贯通,为开发利用河道风力优势提供了方便。发挥渭河流域河道堤防潜能,建立风力发电场,将风能转化为电能,可提升河道的经济能效,美化沿岸环境,促进周边城市的旅游发展和经济发展。     

双组份环氧树脂胶在继电器上应用结合力提升研究

当继电器使用双组份胶而出现结合力不良时,通过对双组份胶配比比例、双组份胶流动距离、双组份胶固化条件以及对继电器外壳内侧麻面处理等方面因素进行L8(24)正交试验,对试验结果运用DOE信噪比分析,找到影响双组份胶结合力的主要因素,对有效措施批量试验,使A继电器的结合力得到大幅度提升并满足要求。     

杂质对化成过程影响的初步研究

讨论聚合物锂离子电池在化成时出现充电异常的主要影响因素。通过实验表明:在生产中残留在电池中的DBP、CH3OH、H2O是造成电池化成过程充电异常的主要杂质并可能影响SEI层的性质。     

绝缘子污秽的微波辐射特性研究

为较好地了解绝缘子上污秽的分布,根据微波辐射特性,提出了基于污秽物在微波波段的辐射特性差异来检测绝缘子绝缘状况的方法,其原理是绝缘子上有污秽物时发射率会随着污秽量和污秽性质变化导致辐射计的输出变化。在实验室中通过测量涂污绝缘子在污、湿环境中的天线温度,可得到等值盐密与天线温度的对应关系,从而可依据测量的天线温度去对应绝缘子的污秽程度。结果表明,绝缘子的污秽程度与天线温度有着较严格的对应关系。这种污秽量、水气与天线温度的确定关系,为准确监测绝缘子的污秽状况提供了理论依据,特别是对于污秽物与水共同作用,导致绝缘强度降低,造成污闪的现象,这种方法更接近实际工况。     

谐波对电磁式互感器测量的影响研究

互感器是配电网控制与保护的基础,在谐波条件下其测量准确度直接关系到电网的安全稳定运行.本文通过对目前低压配网中主要的电磁式互感器——电磁式电压互感器以及电磁式电流互感器进行建模分析,在其谐波传递特性的基础上,分析不同频率谐波条件对电磁式互感器测量误差的影响,并在Matlab中进行了仿真验证,所得结论为电磁式互感器在谐波...     

铋元素对阀控式密封铅酸蓄电池作用的探讨

比较了美国RSR公司和中国江苏春兴集团制订的有关铅及铅合金化学组份、物理及机械性能的标准。就含铋铅粉及合金在VRLA蓄电池的作用进行了试验。研究表明 ,它们对电池的容量、比能量、大电流放电及低温容量均有一定的提高     

二次负荷对CVT计量误差的影响

CVT二次负荷的增大使二次回路的电流和电压降明显增大 ,严重影响计量的准确性。测试表明 ,减少计量二次回路电流可使CVT的二次回路压降同样程度的减少。因此 ,降低CVT的二次负荷 ,特别是降低计量回路的二次负荷可有效减小CVT的二次回路压降及所致的计量准确性下降 ,避免系统少计电量 ,经济效益显著。     

凝汽器内不凝气体对真空影响的分析

凝汽器可将汽轮机的排汽凝结成水,同时,凝汽器内将具有一定真空度.凝汽器的真空值越大,蒸汽的焓降越大.许多凝汽系统的气密性较差,凝汽器长期在真空度的设计值以下运行.影响真空度的原因较多,存在超标的不凝气为主要因素.分析了凝汽器中不凝气的来源和各项影响真空度的因素,对凝汽系统气密性评定和不凝气量估算测量的相关原理、数据、方法进行了总结,为优化凝汽系统提供参考.