水電站地下廠房耦聯(lián)振動特性及響應(yīng)預(yù)測研究.pdf

1、隨著水電事業(yè)的蓬勃發(fā)展,水輪發(fā)電機(jī)組的容量和尺寸日趨增大,由此誘發(fā)的水電站廠房結(jié)構(gòu)振動問題也日益突出。由于大型水電站地下廠房結(jié)構(gòu)型式的特殊性,其機(jī)組和結(jié)構(gòu)的振動問題更應(yīng)該引起足夠的重視。但由于體系動力性態(tài)的復(fù)雜性、非線性耦聯(lián)關(guān)系和隨機(jī)特征等因素,目前在水電站地下廠房結(jié)構(gòu)振源識別、耦聯(lián)特性及振動響應(yīng)等方面仍缺乏足夠的認(rèn)識。因此,對上述問題作進(jìn)一步的深入探討十分必要。本文依據(jù)二灘大型水電站地下廠房和機(jī)組的原型觀測數(shù)據(jù),結(jié)合動態(tài)信號處理技術(shù)、

2、有限元數(shù)值模擬以及智能算法,對水電站振動問題開展研究。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)結(jié)合二灘水電站地下廠房現(xiàn)場振動測試,利用動態(tài)信號處理方法對振動數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,研究機(jī)組在變轉(zhuǎn)速、變勵磁和變負(fù)荷測試中的振動規(guī)律,確定二灘機(jī)組振動特性及機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)。根據(jù)機(jī)組和廠房結(jié)構(gòu)的振動規(guī)律,對二灘測試機(jī)組的運(yùn)行區(qū)進(jìn)行初步劃分,為電力系統(tǒng)提供調(diào)度參考,為電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供依據(jù)。
　　(2)根據(jù)二灘水電站地下廠房振動測試成果,基于振源機(jī)理對廠

3、內(nèi)實測振源進(jìn)行識別;研究各種動荷載對廠房結(jié)構(gòu)振動的影響,找出影響廠房結(jié)構(gòu)振動的最為主要的動荷載,評估水電站地下廠房振動問題中各種動荷載的作用效果。
　　(3)利用三維有限元數(shù)值模擬對廠房結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行模態(tài)計算,對機(jī)組可能產(chǎn)生的共振源進(jìn)行校核,提出合理的減振措施;
　　(4)針對尾水脈動頻率廣泛存在于機(jī)組和結(jié)構(gòu)振動中的情況,重點對尾水脈動與機(jī)組垂向振動進(jìn)行相關(guān)性分析;通過機(jī)組和廠房結(jié)構(gòu)的振動相關(guān)性分析,進(jìn)一步探尋機(jī)組和廠房結(jié)構(gòu)的