考慮動剛度和動強度的水輪發(fā)電機組可靠性優(yōu)化設計方法研究.pdf

1、在水流激勵、電磁激勵、機械不平衡力等復雜載荷作用下水輪發(fā)電機組將會出現(xiàn)十分激烈的振動現(xiàn)象，而機組的激烈振動又會導致其產生較大的動變形和動應力，從而嚴重影響到機組的剛度和強度乃至機組的安全可靠運行，因而在對水輪發(fā)電機組進行可靠性優(yōu)化設計時，不僅要考慮機組靜剛度和靜強度的影響，而且還要考慮由于機組振動所引起的動剛度和動強度的影響。本文以混流式水輪發(fā)電機組為研究對象，在綜合考慮動剛度和動強度對機組可靠性影響的情形下，對水輪發(fā)電機組可靠性優(yōu)化設

2、計方法等方面的問題展開較深入的研究。主要內容包括:
　　運用有限單元法對混流式水輪發(fā)電機組主軸系統(tǒng)進行動力學分析，建立機組非線性動力學模型，并在此基礎上應用多尺度法探究機組的動力學特性，通過推導水流激勵、機械不平衡力、發(fā)電機電磁激勵、導軸承處的油膜力等對不確定參數(shù)的梯度，揭示不確定參數(shù)對機組動態(tài)特性的影響。
　　考慮由于機組振動所引起的動剛度和動強度的影響，推導出主軸系統(tǒng)的總變形和總應力的表達式，針對機組存在隨機不確定參數(shù)的

3、情形，在分析水輪發(fā)電機組主軸系統(tǒng)的剛度失效模式、強度失效模式及多失效模式相關性的基礎上，分別建立剛度失效模式下的水輪發(fā)電機組動態(tài)可靠性模型、強度失效模式下的水輪發(fā)電機組動態(tài)可靠性模型以及剛度和強度失效模式下的水輪發(fā)電機組動態(tài)可靠性模型，確定考慮動剛度和動強度影響的水輪發(fā)電機組動態(tài)可靠性的分析方法。
　　在所建水輪發(fā)電機組動態(tài)可靠性模型的基礎上，采用改進的一次二階矩法，推導出水輪發(fā)電機組動態(tài)可靠性靈敏度表達式，揭示機組動態(tài)可靠性與其