水電站廠房多機(jī)組段振動(dòng)相互影響研究.pdf

1、水電站廠房振動(dòng)是影響水電站廠房及機(jī)組安全平穩(wěn)運(yùn)行的重要因素，廠房振動(dòng)與電站正常運(yùn)行以及相關(guān)人員的人身安全密切相關(guān)。已建成的國(guó)內(nèi)外諸多電站均出現(xiàn)了振動(dòng)誘發(fā)的安全問(wèn)題。此外，由于現(xiàn)代電站的裝機(jī)容量越來(lái)越大，水頭不斷增高，使得水電站的振動(dòng)問(wèn)題愈發(fā)凸顯。諸多學(xué)者已經(jīng)在廠房振動(dòng)方面做了許多工作，但對(duì)于水電站廠房機(jī)組段間振動(dòng)的影響規(guī)律研究較少。因此，本課題通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析以及有限元數(shù)值模擬方法進(jìn)行研究。研究的主要內(nèi)容及結(jié)論歸納如下:
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2、1)由相鄰機(jī)組段間振動(dòng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析可知，以尾水渦頻、機(jī)組轉(zhuǎn)頻等低頻或者蝸殼不均勻流場(chǎng)誘發(fā)的激振頻率為主頻的振動(dòng)是對(duì)相鄰機(jī)組段間振動(dòng)產(chǎn)生影響的主要原因。
　　(2)通過(guò)對(duì)不同水頭工況下的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析可知，中水頭時(shí)，機(jī)組和廠房結(jié)構(gòu)受相鄰機(jī)組段振動(dòng)的不利影響不大;高、低兩種水頭時(shí)，機(jī)組和廠房結(jié)構(gòu)受相鄰機(jī)組段振動(dòng)不利影響較大。
　　(3)數(shù)值模擬與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析結(jié)果表明，蝸殼不均勻流誘發(fā)的激振頻率是機(jī)組段間各結(jié)構(gòu)部位振動(dòng)變化所對(duì)應(yīng)

3、的優(yōu)勢(shì)頻率之一，地基是相鄰機(jī)組段間振動(dòng)的相互傳播主要通道。此外，在原型觀測(cè)中低頻的振動(dòng)頻率在部分測(cè)點(diǎn)起到了較大作用，這與數(shù)值模擬的結(jié)果有些出入，這是因?yàn)橄噜彊C(jī)組段振動(dòng)影響，除了激振荷載通過(guò)地基等相互傳遞影響之外，相鄰尾水管及其下游水體之間的水力干擾也是因素之一。
　　(4)采用三維有限元數(shù)值模擬方法分析可知，不同材料參數(shù)對(duì)水電站廠房結(jié)構(gòu)振動(dòng)影響各不相同?；鶐r彈性模量每增加10％，水電站廠房結(jié)構(gòu)部位振幅減小約10％～12％;混凝土彈