基于ansys发电设备热及热—结构耦合分析

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1、÷J浙江大学硕士学位论文摘要水轮发电机过热会影响机组的正常运行，甚至导致故障的发生，所以水轮发电机的发热问题已经引起了人们的高度关注。本文第一部分在对水轮发电机的发热机理进行分析的基础上，针对某水电站SF．K50．30／6400型水轮发电机定子铁芯矽钢片外移事故，借助ANSYS有限元软件，采用简化方法，计算了该电机定子三维温度场及应力场，并对计算结果进行了定性分析，查出了该电机发生故障的基本原因。第二部分利用ANSYS有限元分析软件对135MW机组汽轮机转子进行冷态启动条件下热应力耦合计算，计算了在相同边界条件和初始条件

2、下存在轴封槽和简化为光轴时的温度场和应力场。通过对有无中心孔时轴封槽简化与否计算结果的分析，得出了在简化计算中轴封槽的存在对应力值的影响，对以后进行确定汽轮机转子危险点的简化计算有重要指导意义。关键词：水轮发电机有限元温度场应力场汽轮机转子轴封槽热应力●?J浙江大学硬+学位论文ABSTRACTSincetheova-hightemperatureofthehydro-generatorinfluencesitsnormaloperation,evencaBse$failure,theheatproblemofthehyd

3、ro-generatorhasreceivedconsiderableattention．Inthefirstpartofthisarticle，onthebasisoftheanalysisoftheheatmechanicsofthehydro—generator,directedtowardtheouter-movementaccidentsofthestatorlaminationsiliconsheetoftheSF·K50—30／6400Hydro-generator,thethree-dimensional

4、thermalfieldandstressfieldofthestatorofthehydro·generatorwerecalculatedbyasimplifiedmethodwiththehelpofANSYSseRwarc．Byanalyzingtheresultsqualitatively'thetT：aIISOSofthemalfunctionoftheelectricgeneratorwereobtained．Inthesecondpart，ANASYSsoRwareWaSusedtoanalyzethet

5、hermal-stresscoupled-fieldanalysisfor135MWsteamturbinerotorunderthecoldstarting—upcondition．Thermal-stressandstrainwerecalculatedunderthe岛u∞boundaryconditionsandinitialconditiOIlS．Withtheanalyzmgoftheresult,theinfluenceofstressvalueduetothepresenceof#andsealinggr

6、oovesinthesimplifiedcalculationwasspecified．It’sofgreatsignificancetothefuturesimplifiedcalculationwhichusedtolookforthedangerpoint．Keywords：Hydro—generator,finitedement,Temperaturefield，stressfield，steamturbinerotor,glandsealinggroove，thermal·stressⅡe●‘●●浙江大学硕士学

7、位论文1．1．1概述第1章绪论1．1课题的提出及工程意义随着世界经济的快速发展，世界各国对能源的需求量越来越大，各国普遍面临能源紧张的局面，而电力的生产和消费在能源领域占据了十分重要的地位，电力生产是现代工业发展的基础之一，电能的产量将直接或者间接影响一个国家的整体发展。虽然在生产电力的能量来源中，清洁能源和可再生能源的比重越来越大，但是从目前来看我国电源结构仍然很不合理，截止2005年底，我国电力装机突破5亿千瓦，其中火电装机容量约占75％、水电约占23％。随着现代科技的发展，为了合理地利用能源、提高经济效益、保护环境

8、、更好地满足人们生产生活的需要，国内外电力系统日益向大机组，超高压和远距离输电方向发展．随着电站规模的扩大，电网的结构变得越来越复杂，保证机组、电网等安全稳定运行问题就显得尤为重要。世界上一些大电网曾相继发生过以电压崩溃为特征的电网瓦解事故，导致大面积停电，造成巨大的经济损失和社会紊乱。因此，电力系统及其机组的稳定问