分析水电站厂房风罩温度应力分析

《分析水电站厂房风罩温度应力分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、海河水利·59·DOI：10．39696．issn．1004—7328．2015．03．021水电站厂房风罩温度应力分析杨娟(陕西华禹水利水电勘察设计有限公司，陕西西安710000)摘要：作为水轮发电机组的重要组成部分之一，风罩在水电站运行过程中承受着很高的温度应力，结构可能因此而发生破坏。采用ANSYS程序，分2种不同工况对某水电站水轮机风罩进行温度应力分析。结果表明，在最不利的荷载组合情况下，风罩出现较高的拉应力值。建议在风罩内外壁各布置1层环向筋与竖向筋，以保证结构安全。关键词：水电站厂房

2、；风罩；温度应力；热分析中图分类号：TV735文献标识码：B文章编号：1004—7328(2015)03—0059—031引言由于存在温差而引起的热量交换。热对流有自然对风罩作为水轮发电机的重要组成部分，其承受流和强制对流2种形式。热对流遵循牛顿冷却方程：的主要荷载有结构自重、发电机层楼板传来的荷载、q=(一)(2)发电机上支架千斤顶水平推力、发电机层楼板在发式中：h为对流换热系数；为固体表面温度(℃)；电机产生短路扭矩时施于风罩的约束扭矩以及温度为周围流体温度(cI二)；其他符号意义同上。应力

3、等。风罩结构在各种荷载的作用下受力十分复2．1_3热辐射杂，对其进行应力分析，以保证风罩结构的安全稳定热辐射是物体发射电磁能并被其他物体吸收而是一项非常重要的技术工作。转变为热量的交换过程。在工程中，通常考虑系统在对温度应力分析基础理论进行简述的基础中的2个或2个以上物体之间的辐射，每个物体同时上，结合工程实例，采用大型有限元分析软件AN—辐射并吸收热量。它们之间的净热量传递遵循斯蒂SYS，分2种不同工况对某水电站水轮机风罩的温芬一波尔兹曼方程：度应力进行分析，并根据分析结果，提出应对措施。q=

4、caA1F12(一)(3)2热应力分析的理论及方法式中：g为热流率(w)；s为辐射率(Gy／h)；为斯蒂芬2．1热应力分析理论一波尔兹曼常数，约为5．67x10W／(m·K)；』4。为辐热传导、热对流及热辐射是运用ANSYS软件开射面1的面积m)；F12为由辐射面1到辐射面2的形展热分析的3种热传递方式。状系数；为辐射面1的绝对温度(℃)；为辐射面22．1．1热传导的绝对温度(℃)。热传导是完全接触的2个物体之间或1个物体2．2热应力分析方法的不同部分之间由于温度梯度而引起的内能的交在运用ANS

5、YS软件进行热分析时，传热形式换，遵循傅里叶定律：可分为如下2种。q一警(L1)J2．2．1稳态传热若流人系统的热量加上系统自身产生的热量等式中：为热流密度(w／m)；为导热系数(w，m一℃)。于流出系统的热量，即系统的净热流率为0，则系统处2．1．2热对流于热稳态，表现为系统温度场不随时间变化。在稳态热对流是固体的表面与它周围接触的流体之间，热分析中，任何一个节点的温度不随时间发生变化。收稿日期：2015—01—12稳态热分析的能量平衡方程为(以矩阵形式表示)：作者简介：杨娟(1989一)，女

6、，助理工程师，主要从事工程结构设计工作。[]{}={O}(4)