基于流固耦合的水輪機轉(zhuǎn)輪應力數(shù)值模擬.pdf

1、轉(zhuǎn)輪是水輪機組的核心部件，轉(zhuǎn)輪的安全性直接關(guān)系到水電機組的長期穩(wěn)定運行。傳統(tǒng)的實驗測量方法雖具有較高的準確性和實用性，但成本很高，需要消耗大量的人力物力以及時間。運用基于流固耦合的應力模擬技術(shù)，可以在低成本下從一定程度上得出應力的大致分布情況，為轉(zhuǎn)輪應力的進一步研究指明方向。
　　基于starccm+有限元分析軟件，對三峽左岸電廠6號機組進行了計算流體力學模擬分析，得出其水力模型內(nèi)流情況和外特性參數(shù)，與相應實驗數(shù)據(jù)進行對比驗證流場

2、模擬的可靠性。運用流固耦合數(shù)值模擬技術(shù)，截取轉(zhuǎn)輪中一個葉片進行結(jié)構(gòu)模擬分析，得出葉片表面應力分布、應變量分布，并對照實驗測點在葉片表面取若干節(jié)點與相應實驗數(shù)據(jù)進行對比，驗證了數(shù)值模擬結(jié)果的可靠性，同時對數(shù)值模擬的不足之處也進行了適當分析。進而對模型進行流固耦合動態(tài)計算，得出葉片表面應力及應變量的動態(tài)特性，對其進行快速傅里葉變換分析其頻域特性，結(jié)果顯示在轉(zhuǎn)頻和24倍轉(zhuǎn)頻處有較大幅值的波動，證明導葉葉片數(shù)對動應力影響較大。并與實驗數(shù)據(jù)對比，