燈光貫流式水電站廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性研究.pdf

1、我國(guó)具有豐富的低水頭水力資源，且大多分布在中東部對(duì)電能需求高的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。隨著我國(guó)高水頭水力資源的大力開(kāi)發(fā)利用，可供開(kāi)發(fā)的高水頭水力資源所剩不多，因此低水頭水力資源的開(kāi)發(fā)日益受到人們的重視。理論與實(shí)踐證明，貫流式水輪機(jī)組是開(kāi)發(fā)低水頭水電站最為適合的機(jī)組。貫流式水電站廠(chǎng)房是河床式廠(chǎng)房的一種，本身既是發(fā)電建筑物，又是擋水建筑物，因此廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性十分重要。結(jié)構(gòu)與機(jī)組的耦聯(lián)振動(dòng)問(wèn)題也一直是研究的重點(diǎn)，水力因素又是非常重要的振源，因此研究水

2、流與結(jié)構(gòu)的相互作用非常有必要。
　　 本文以某貫流式水電站廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，利用三維有限元軟件ANSYS建立了廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)模型，分析了水體對(duì)結(jié)構(gòu)自振特性的影響，對(duì)結(jié)構(gòu)在靜力荷載和動(dòng)力荷載作用下的受力情況進(jìn)行了分析。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 (1)在水電站廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)自振特性的計(jì)算中，計(jì)算了結(jié)構(gòu)的干模態(tài)和濕模態(tài)。在濕模態(tài)計(jì)算中，對(duì)流道充水、溢流面充水和兩者均過(guò)水三種工況分別進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算中，首先采用流固耦合的方法，根據(jù)流固耦合

3、方法計(jì)算的數(shù)值和振型圖，利用附加質(zhì)量法不斷試算，直到兩種方法所得頻率值相差不多且振型相同時(shí)為止，得到適用于貫流式水電站流道的附加質(zhì)量公式。
　　 (2)根據(jù)計(jì)算的廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)的自振特性，對(duì)引起水電站廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)振動(dòng)的振源進(jìn)行分析，得到影響廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)振動(dòng)的主要振源。根據(jù)規(guī)范，對(duì)該廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)進(jìn)行共振校核。
　　 (3)對(duì)三種工況下的8個(gè)剖面進(jìn)行靜力計(jì)算，對(duì)各個(gè)部位的應(yīng)力情況進(jìn)行分析?？紤]地震對(duì)水電站結(jié)構(gòu)的影響，并對(duì)這三種工況下8個(gè)剖面進(jìn)