長(zhǎng)引水隧洞水電站廠房動(dòng)力特性研究.pdf

1、隨著水電開發(fā)技術(shù)的成熟,大流量、高水頭、高裝機(jī)水電站已經(jīng)是現(xiàn)階段水電開發(fā)的主流,電站的安全問題也被提到了一個(gè)新的高度。電站廠房由于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和巨型化,其振動(dòng)不僅極為復(fù)雜且影響因素較多。研究電站機(jī)組水力、機(jī)械、電磁振源及其與廠房結(jié)構(gòu)的耦聯(lián)作用機(jī)制是徹底揭示廠房結(jié)構(gòu)和機(jī)組振動(dòng)的必要技術(shù)方法和手段。研究成果對(duì)優(yōu)化電站運(yùn)行狀態(tài)、提高運(yùn)行效率、保障廠房結(jié)構(gòu)的安全具有重要的意義。
　　結(jié)合某高水頭、大流量、單機(jī)裝機(jī)容量大的長(zhǎng)引水發(fā)電電站,

2、將廠房結(jié)構(gòu)和機(jī)組振動(dòng)作為整體,通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和理論分析的方法達(dá)到研究的目的。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　(1)通過分析該電站機(jī)組的變負(fù)荷和變勵(lì)磁工況運(yùn)行試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù),對(duì)機(jī)組和廠房結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)振動(dòng)和水流脈動(dòng)的時(shí)域、幅值和頻譜分析,以及振源分析和相關(guān)分析等,并確定機(jī)組的運(yùn)行區(qū)劃分。利用小波理論,對(duì)測(cè)點(diǎn)通頻振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分段,得到各種主要頻帶的動(dòng)力響應(yīng)情況。
　　(2)通過分析機(jī)組在甩負(fù)荷、過速和啟停機(jī)等特殊工況的現(xiàn)

3、場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù),對(duì)過渡過程機(jī)組和廠房耦聯(lián)體系進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析。對(duì)過渡過程調(diào)壓室水位的理
　　論解進(jìn)行了分析計(jì)算,結(jié)合甩負(fù)荷過程調(diào)壓室水位現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù),得到長(zhǎng)引水電站過渡過程水流的變化特征。
　　(3)對(duì)廠房原型結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維有限元模擬,機(jī)組對(duì)廠房的作用力通過附加質(zhì)量單元實(shí)現(xiàn)。計(jì)算不同邊界條件下廠房模型的模態(tài)并進(jìn)行振型分析和共振校核。在此基礎(chǔ)上對(duì)各振源頻率進(jìn)行橫向、豎向和扭向的動(dòng)力系數(shù)校核。計(jì)算廠房三向受力,并對(duì)廠房機(jī)墩進(jìn)行動(dòng)力