灯泡贯流式水电站厂房三维静动力分析(五)论文

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1、灯泡贯流式水电站厂房三维静动力分析(五)论文摘要：国内水利水电工程建设目前正处于前所未有的蓬勃发展时期，许多低水头径流式水电站建设逐步在我国的江河上兴建，其中灯泡贯流式水电站由于流道平坦，机组过流量大、单位转速高、效率高、尺寸小、重量轻、能量及经济指标好等优.点成为目前比较普遍的一种开发型式。然而，由于灯泡贯流式水电站厂房独特的布置型式，致使应力分布有不同于常规水电站厂房的特点，特别是在高地震烈度区修建的灯泡贯流式水电站。因此，本项目的研究分析具有十分重要的现实意义。关键词：灯泡贯流式水电站静动力计算分析3

2、厂房结构静动力分析在ANSYS上的实现3.1ANSYS软件介绍77ANSYS是由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS公司设计开发的大型通用有限元分析软件.freelent):单元是节点与节点相连而成，单元的组合由各节点相互连接。单元是构成有限元系统的基础，在具有不同特性的材料和不同的结构当中，可选用不同种类的单元，单元中包含了物理对象的各种特性，ANSYS提供了100多种不同的单元类型，合适的单元选择将可以大大提高计算精度和效率，故使用时必须慎重选择单元型号。(3)自由度(DegreeOfFr

3、eedom):自由度在ANSYS中有重要意义，可以表示工程系统受到外力后的反应结果。其不仅有整体系统的自由度，要在分析中进行适当约束，而且每个节点也有自由度，都有各自的坐标系和对应的节点自由度，并且不同单元上的节点具有不同的自由度。因此在结构分析中选择合适的单元显得尤为重要。ANSYS软件主要技术特点有以下几个方面:(1)唯一能实现多场祸合分析的软件;(2)唯一实现前后处理、求解及多场分析统一数据库的一体化大型FEA软件;(3)唯一具有多物理场优化功能的FEA软件;(4)唯一具有中文界面的大型通用有限元软件

4、；(5)强大的非线性分析功能;(6)多种求解器分别适用于不同的问题及不同的硬件配置;(7)支持异种、异构平台的网络浮动，在异种、异构平台上用户界面统一、数据文件全部兼容;(8)强大的并行计算功能支持分布式并行及共享内存式并行多种自动网格划分技术;(9)良好的用户开发环境;(10)支持的图形传递标准，如SAT,Parasolid,STEP;(11)与CAD软件的接口，nigraphics,Pro/ENGINEER,I-Deas,Catia,CADDS,SolidEdge,SolidODE中。但是，由于振形并没

5、有写入到数据库或者结果文件中，因此不能对结果进行后处理，要进行后处理，还需要对模态进行扩展。所谓扩展，就是将振形写入到结果文件中。如果想要在后处理中查看振形，必须首先将模态进行扩展。(5)合并模态反应谱分析首先得到的是系统各阶模态下的位移反应谱，但是，这并不代表已经求得了系统在整个模态中的响应，这些模态响应之间存在耦合，并且，由于所有模态的最大值不可能同步出现，所以，直接把各阶模态响应直接相加是不符合实际情况的。ANSYS软件中对模态响应谱组合的方法有：CQC方法（全二次组合）、GRP方法（分组组合）、DS

6、UM方法（双求和方法）、SRSS方法（先求平方和、再求平方根的组合方法）(6)查看结果在POST1中可以查看结构的变形，显示应变、应力等值线图。【1】沙锡林.贯流式水电站M.中国水利水电出版社，1999.12【2】田树棠.贯流式水轮发电机组及其选择方法M.中国电力出版社，2000.5【3】翁映标.灯泡贯流式水电站设计中的几点体会J.人民珠江，2003（3）：29～31【4】史济民，王妍，钟熳.灯泡式贯流机组在二道沟水电站的应用J.东北水利水电，2002（5）：18～19【5】彭泽元.国外灯泡式水轮机发展概况

7、J.河海科技进展，1991（6）：34～45【6】陈荣湘.灯泡贯流式水轮机组的应用与发展趋势J.水电站机电技术，1994（1）：1～5【7】乐汉卿.福建省灯泡贯流式机组技术发展的评述J.大电机技术，2004（4）：59～64【8】田树棠,苑连军.从灯泡机组技术发展谈电站设计优化措施J.西北水电，2000（2）：37～40【9】J．K．KhannaandS．CBansal．CavitationCharacteristicsandselectingcriteriaforbombturbines．agauer．低

8、水头水轮机及其在美国水电站中的应用．珠江水电情报，1992.3,4【11】彭泽元．国外灯泡水轮机发展概况．河海科技进展，1991．6【12】天津发电设备厂．白垢电站IOMW灯泡贯流式水轮发电机组研制总结．水力机械技术．1988(2)【13】戴能武译．灯泡式水轮机设计的最新进展．水利水电快报，1989．5【14】何国任．贯流式机组的国内外发展概况。水电站机电技术，1993．增刊【15】陈莱洲，杜善秀．论灯泡贯流式机