水轮机蜗壳不同埋设方式的流道结构刚强度分析

对蜗壳三种典型埋设方式,采用有限元方法分析和讨论了设置伸缩节与止推环对某巨型蜗壳结构整体受力特征和变形特性的影响,并对各方案进行了评价。研究表明,(1)从降低混凝土拉应力和提高钢衬承载比来看,垫层方案优于保压方案,保压方案优于直埋方案。从流道系统的变形来评价,直埋方案优于垫层方案和保压方案。但从蜗壳外包混凝土的整体变形来看,直埋方案则劣于垫层方案。(2)无论是对于垫层方案或是保压方案,是否设置伸缩节和止推环对蜗壳应力状态影响均较小。同时设置或取消伸缩节和止推环,从流道系统钢结构的整体轴向刚度和抗扭转刚度来评价,垫层方案比保压方案有所降低或基本相当。(3)对于垫层方案,若取消伸缩节,可考虑取消止推环。对于保压方案,若设置伸缩节,则建议设置止推环。本文可为蜗壳埋设方式的优化选择提供参考。     

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。     

巨型水轮机蜗壳软垫层埋设方式可行性论证

对于巨型水电站高HD值的蜗壳,国内外目前多采用打压埋设方式。但垫层蜗壳也有其明显的优点,能否在巨型蜗壳中采用,一直存在疑虑并缺乏工程经验,研究的成果也相对缺乏。以某巨型工程为例,采用数值模拟方法,重点从垫层蜗壳的静力强度、变形特性、整体刚度、自振特性、振动反应和疲劳特性等若干重要方面,对垫层蜗壳埋设方式的可行性加以论证,以期为蜗壳埋设方式的方案选择提供参考依据。     

张河湾抽水蓄能电站厂房机墩组合结构刚度复核

水电站厂房是复杂的空间结构,在水轮发电机组振动作用下,其薄弱部位和构件的反应敏感,受到设计和运行方面的关注。其中,机墩组合结构是主要的机组支承体系,其刚度和强度对机组的稳定性最为重要。采用现代数值计算方法,分别计算了机墩组合结构的静力刚度和动力刚度,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。