考虑动刚度和动强度的水轮发电机组可靠性优化设计方法研究

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3、指导下独立进行研究所取得的研究成果，论文不包含任何其他个。除已特别加Ｗ标注和致谢的地方外人或集体邑经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大一学或其它单位的学位而使用过的材料。与我同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均己在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归：属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用极，即学校有权保存并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，义许论文被查阅和借阔，可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进巧＇、。检索和传播、缩印或其它复制手段保存汇编学位

4、论文，可Ｗ采用影印本学位论文属于：□保密。，在年解密后适用授权ｅｆ不保密。＂＂Ｖ请在Ｗ上相应方框内打）（〇２０Ｗ．５－５）曰期：论文作者签名：：刻ＩＩ焉巧．多口２０指导教师签名日期：Ｊ子邮箱；作者联系电话：电考虑动刚度和动强度的水轮发电机组可靠性优化设计方法研究摘要在水流激励、电磁激励、机械不平衡力等复杂载荷作用下水轮发电机组将会出现十分激烈的振动现象，而化组的激烈振动又会导致其产生较大的动变形和动应力，从而严重影响到机组的刚度和强度乃至机组的安全可靠运行，因而在对水轮发电机组进行可靠性优化设计時，不仅要考虑机组静刚度和静强度的

5、影响，而且还要考虑由于机组振动所引起的动刚度和动强度的影响。本文Ｗ海流式水轮发电机组为研究对象，在综合考虑动刚度和动强度对机组可靠性影响的情形下，对水轮发电机组可靠性优化设计方法等方面的问题展开较深入的研究。主要内容包括：运用有限单元法对混流式水轮发电机组主轴系统进行动为学分析，建立机组非线性动力学模型，并在此基础上应用多尺度法探究机组的动为学特性，通过推导水流激励、机械不平衡为、发电机电磁激励、导轴承处的油膜力等对不确定参数的梯度，揭示不确定参数对机组动态特性的影响。考虑由于机组振动所引起的动刚度和动强度的影响，推导出主轴系统的总变形和总应为的表达式，针

6、对机组存在随机不确定参数的情形，在分析水轮发电机组主轴系统的刚度失效模式、强度失效模式及多失效模式相关性的基础上，分别建立刚度失效模式下的水轮发电机组动态可靠性模型、强度失效模式下的水轮发电机组动态可靠性模型及刚度和强度失效模式下的水轮发电机组动态可靠性模型，确定考虑动刚度和动强度影响的水轮Ｉ发电机组动态可靠性的分析方法。一二在所建水轮发电机组动态可靠性模型的基础上，采用改进的次阶矩法，推导出水轮发电机组动态可靠性灵敏度表达式，揭示机组动态可靠性与其结构参数。、水力参数、电磁参数之间的内在关系Ｗ混流式水轮发电机组主轴系统结构参数为设计变量，主轴体积最小

7、为目标函数，给定可靠性要求为约束条件，建立考虑动刚度和动强度影响的水轮发电机组主轴系统可靠性优化设计数学模型，确定机组可靠性优化设计方法。通过实例对混流式水流发电机组主轴系统进行动态可靠性及优化设计方法进行仿真分析，从而验证本文理论研究的正确性。关键词：水轮发电机組动刚度动强度失效模式可靠性优化设计ＩＩＭＥＴＨＯＤＳＴＵＤＹＯＮＲＥＬＩＡＢＩＬＩＴＹＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩ