大型汽輪機(jī)組軸系扭振響應(yīng)模擬方法的定量比較研究
發(fā)布時間:2020-12-16 05:03
在電力傳輸系統(tǒng)中的各種擾動會導(dǎo)致與之連接的汽輪發(fā)電機(jī)軸系出現(xiàn)明顯的扭轉(zhuǎn)振動現(xiàn)象,大型汽輪發(fā)電機(jī)軸系扭轉(zhuǎn)振動導(dǎo)致的部件扭振疲勞已成為影響電力安全生產(chǎn)的重要問題之一。本文對大型汽輪發(fā)電機(jī)組扭振問題進(jìn)行研究,在某600 MW機(jī)組軸系結(jié)構(gòu)特性的基礎(chǔ)上,分析對比研究了電磁力矩添加方式(均勻分布電磁力矩和集中分布電磁)、不同模擬方法(Riccati傳遞矩陣法和有限元方法)及不同邊界條件類型(電磁力矩激勵、扭角激勵、扭角速度激勵、扭角加速度激勵)對扭振固有頻率、響應(yīng)波形和幅值的影響,并定量比較了不同邊界條件類型對軸系扭振疲勞損傷的影響。研究表明,三種方法在軸系扭振固有特性分析上,相比于有限元方法使用周期對稱邊界條件在計算軸系模態(tài)頻率上能有效簡化計算,提高效率,節(jié)省計算時間;傳遞矩陣法在低階次模態(tài)計算中比有限元方法計算精度高。針對響應(yīng)分析,兩種電磁力矩添加方式的結(jié)果變化趨勢及幅值基本一致且相對誤差很小,在仿真分析中兩種電磁力矩添加方式可以等價使用;在激勵形式的分析中,角速度激勵下軸系疲勞壽命損失大于電磁力矩激勵,扭角激勵下軸系聯(lián)軸器疲勞壽命損失最大,扭角加速度激勵下聯(lián)軸器疲勞壽命損失最小;在兩種分析方...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
i軸段扭振分析示意圖
科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 (G ) д ,得到軸段的扭振微分方程: (G ) д ( ) д , 扭振時, , ,自由扭振方程為: д ) 。端面狀態(tài)變量之間的傳遞關(guān)系推導(dǎo)如圖2-3所示
圖 2-4 周期對稱結(jié)構(gòu)示意圖其軸旋轉(zhuǎn)復(fù)制即可得到完整的對稱結(jié)構(gòu),當(dāng)該對基本的單元旋轉(zhuǎn)復(fù)制 N( )份。在汽輪發(fā)上的部件如葉輪、葉片、電機(jī)護(hù)環(huán)等均關(guān)于中心。在 ANSYS 中可以利用汽輪發(fā)電機(jī)軸系結(jié)構(gòu)的條件進(jìn)行擴(kuò)展。周期對稱邊界條件的設(shè)置方法為:首先將當(dāng)前坐在 Component 中建立一對高低角度組件,需要注劃分結(jié)果應(yīng)當(dāng)完全一致;最后應(yīng)用 Cyclic 命令完界條件下的軸系模型建立。析也稱為時間歷程分析,使用瞬態(tài)動力學(xué)分析可變化的響應(yīng)情況[46]。瞬態(tài)動力分析一般可以采用
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]異步電動機(jī)振動故障中的拍頻現(xiàn)象[J]. 張鈺,管愛輝,錢強(qiáng),賴遠(yuǎn)波,李軍. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化. 2018(08)
[2]汽輪機(jī)扭振作用下葉片響應(yīng)及應(yīng)力計算[J]. 楊昆,趙鵬程,顧煜炯,聶沈斌,龔明祥. 動力工程學(xué)報. 2018(03)
[3]一種頻發(fā)次同步振蕩現(xiàn)象對汽輪機(jī)軸系扭振疲勞的影響[J]. 胡曉蕾,王坤,魯錄義,薛成勇. 熱能動力工程. 2017(04)
[4]機(jī)電網(wǎng)耦合作用下軸系扭振特性研究綜述[J]. 崔亞輝,張俊杰,趙宗彬,顧煜炯,俎海東,金鐵錚,渠福來. 神華科技. 2016(05)
[5]1000MW核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)剛度模化分析[J]. 何江南,高進(jìn),陳丹. 東方汽輪機(jī). 2016(03)
[6]周期對稱性在失諧葉盤瞬態(tài)響應(yīng)求解中的應(yīng)用[J]. 姚建堯,辛健強(qiáng),王建軍. 航空動力學(xué)報. 2016(09)
[7]半潛式平臺井架結(jié)構(gòu)疲勞特性分析[J]. 唐文獻(xiàn),王芝明,張建,何文燦. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2014(06)
[8]盾構(gòu)機(jī)T形焊接結(jié)構(gòu)的純彎曲疲勞壽命研究[J]. 武彥杰,覃壽同,趙冰清,熊李依. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2012(08)
[9]汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振動態(tài)響應(yīng)計算分析[J]. 劉寶,楊雪靜,李巖. 機(jī)電工程技術(shù). 2011(12)
[10]515mm葉片的安全性分析[J]. 張春梅,周克澄. 機(jī)械工程師. 2011(12)
博士論文
[1]大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振研究[D]. 劉峻華.華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子扭振快速疲勞損傷評估方法研究[D]. 郝曉光.華中科技大學(xué) 2017
[2]次同步振蕩下汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振抑制與保護(hù)策略研究[D]. 柯冬冬.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[3]大規(guī)模風(fēng)電外送中的次同步振蕩問題及仿真研究[D]. 公正.華中科技大學(xué) 2016
[4]電網(wǎng)沖擊下汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振響應(yīng)分析[D]. 陳秀娟.華北電力大學(xué) 2011
[5]電網(wǎng)沖擊下模擬機(jī)組軸系扭振特性分析[D]. 楊雪靜.華北電力大學(xué)(河北) 2010
[6]機(jī)電擾動下大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振分析[D]. 胡克.華北電力大學(xué)(北京) 2008
[7]艦船推進(jìn)軸系動力學(xué)特性研究[D]. 代東亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[8]汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振測量與分析[D]. 郭鋼利.華北電力大學(xué)(北京) 2005
本文編號:2919580
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
i軸段扭振分析示意圖
科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 (G ) д ,得到軸段的扭振微分方程: (G ) д ( ) д , 扭振時, , ,自由扭振方程為: д ) 。端面狀態(tài)變量之間的傳遞關(guān)系推導(dǎo)如圖2-3所示
圖 2-4 周期對稱結(jié)構(gòu)示意圖其軸旋轉(zhuǎn)復(fù)制即可得到完整的對稱結(jié)構(gòu),當(dāng)該對基本的單元旋轉(zhuǎn)復(fù)制 N( )份。在汽輪發(fā)上的部件如葉輪、葉片、電機(jī)護(hù)環(huán)等均關(guān)于中心。在 ANSYS 中可以利用汽輪發(fā)電機(jī)軸系結(jié)構(gòu)的條件進(jìn)行擴(kuò)展。周期對稱邊界條件的設(shè)置方法為:首先將當(dāng)前坐在 Component 中建立一對高低角度組件,需要注劃分結(jié)果應(yīng)當(dāng)完全一致;最后應(yīng)用 Cyclic 命令完界條件下的軸系模型建立。析也稱為時間歷程分析,使用瞬態(tài)動力學(xué)分析可變化的響應(yīng)情況[46]。瞬態(tài)動力分析一般可以采用
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]異步電動機(jī)振動故障中的拍頻現(xiàn)象[J]. 張鈺,管愛輝,錢強(qiáng),賴遠(yuǎn)波,李軍. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化. 2018(08)
[2]汽輪機(jī)扭振作用下葉片響應(yīng)及應(yīng)力計算[J]. 楊昆,趙鵬程,顧煜炯,聶沈斌,龔明祥. 動力工程學(xué)報. 2018(03)
[3]一種頻發(fā)次同步振蕩現(xiàn)象對汽輪機(jī)軸系扭振疲勞的影響[J]. 胡曉蕾,王坤,魯錄義,薛成勇. 熱能動力工程. 2017(04)
[4]機(jī)電網(wǎng)耦合作用下軸系扭振特性研究綜述[J]. 崔亞輝,張俊杰,趙宗彬,顧煜炯,俎海東,金鐵錚,渠福來. 神華科技. 2016(05)
[5]1000MW核電汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)剛度模化分析[J]. 何江南,高進(jìn),陳丹. 東方汽輪機(jī). 2016(03)
[6]周期對稱性在失諧葉盤瞬態(tài)響應(yīng)求解中的應(yīng)用[J]. 姚建堯,辛健強(qiáng),王建軍. 航空動力學(xué)報. 2016(09)
[7]半潛式平臺井架結(jié)構(gòu)疲勞特性分析[J]. 唐文獻(xiàn),王芝明,張建,何文燦. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2014(06)
[8]盾構(gòu)機(jī)T形焊接結(jié)構(gòu)的純彎曲疲勞壽命研究[J]. 武彥杰,覃壽同,趙冰清,熊李依. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2012(08)
[9]汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振動態(tài)響應(yīng)計算分析[J]. 劉寶,楊雪靜,李巖. 機(jī)電工程技術(shù). 2011(12)
[10]515mm葉片的安全性分析[J]. 張春梅,周克澄. 機(jī)械工程師. 2011(12)
博士論文
[1]大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振研究[D]. 劉峻華.華中科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子扭振快速疲勞損傷評估方法研究[D]. 郝曉光.華中科技大學(xué) 2017
[2]次同步振蕩下汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振抑制與保護(hù)策略研究[D]. 柯冬冬.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[3]大規(guī)模風(fēng)電外送中的次同步振蕩問題及仿真研究[D]. 公正.華中科技大學(xué) 2016
[4]電網(wǎng)沖擊下汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振響應(yīng)分析[D]. 陳秀娟.華北電力大學(xué) 2011
[5]電網(wǎng)沖擊下模擬機(jī)組軸系扭振特性分析[D]. 楊雪靜.華北電力大學(xué)(河北) 2010
[6]機(jī)電擾動下大型汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振分析[D]. 胡克.華北電力大學(xué)(北京) 2008
[7]艦船推進(jìn)軸系動力學(xué)特性研究[D]. 代東亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[8]汽輪發(fā)電機(jī)組軸系扭振測量與分析[D]. 郭鋼利.華北電力大學(xué)(北京) 2005
本文編號:2919580
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