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题名考虑流固耦合效应的流道与泵房结构振动特性
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作者
白治朋
唐晓丹
李卓建
伍鹤皋
傅丹
吴秋波
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机构
长江电力股份有限公司乌东德电厂
武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室
武汉轻工大学
长江勘测规划设计有限责任公司
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出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2025年第8期113-118,125,共7页
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基金
三峡金沙江云川水电开发有限公司资助项目(5223020011)。
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文摘
泵站厂房的振动问题长期给行业带来困扰,准确获取泵房结构与流道金属结构的自振特性是避免共振与抗振优化设计的基本前提。依托国内大型地下泵站工程,建立了泵房结构-流道金属结构-流道内水体三维动力耦联模型,探究了泵房结构与流道金属结构的动力特性。结果表明:泵房结构前20阶振型以上部板梁柱结构的振动为主,下部流道金属结构与上部板梁柱结构动力相互作用较弱,提取泵房结构自振特性时不需要考虑流道内水体的影响;考虑流道内水体的影响会显著降低流道金属结构的自振频率,对共振校核结论存在本质影响;附加质量法模拟水体导致对应振型的频率降低幅度明显高于流固耦合法,建议采用流固耦合方法分析流道金属结构的自振特性。
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关键词
泵房结构
流道金属结构
自振特性
流固耦合
有限单元法
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Keywords
pump house structure
flow channel metal structure
vibration characteristics
fluid-structure coupling
finite element method
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分类号
TV731
[水利工程—水利水电工程]
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题名立轴混流式水轮发电机组安装工艺探究
被引量：4
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作者
叶世忠
程杰明
王荣钢
王雪刚
李治辉
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机构
中国长江电力股份有限公司乌东德电厂
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出处
《水利水电技术（中英文）》
北大核心
2022年第S02期255-261,共7页
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文摘
立轴混流式水轮发电机组安装的目标是保证机组在额定工况下转轮中心线与导水机构中心线平齐,转子磁力中心线较定子磁力中心线略低0~3 mm,机组中心线、机组轴线、机组旋转中心线无限逼近,三部轴承摆度、瓦温、固定部件振幅等在一定范围内。为实现上述目标,在设计、制造既定的情况下,制定并实施合适的水轮发电机组安装工艺方案,显得尤为重要。本文结合某水电站机电安装情况,从机电安装工艺、工序优化入手,详细介绍了水轮发电机组重要部件安装高程核算、控制,工期优化等方面的内容。对于类似水轮发电机组机电安装工艺的制定、实施、优化,机电安装项目工期优化,降低工作强度等方面有着重要的参考价值。
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关键词
混流式水轮发电机组
安装高程
工艺优化
预装
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Keywords
Francis hydro turbine generator unit
installation elevation
process optimization
preassembled
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分类号
TV547.3
[水利工程—水利水电工程]
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题名水轮机顶盖模拟对水电站厂房结构动力响应的影响研究
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作者
伍鹤皋
闫宇鹏
唐晓丹
白治朋
傅丹
孙海清
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机构
武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室
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出处
《中国农村水利水电》
2025年第9期166-170,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51679175)
三峡金沙江云川水电开发有限公司资助项目(5223020011)。
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文摘
发电机层楼板是水电站厂房运行人员和设备最集中的地方,同时也是厂房结构抗振相对薄弱的部位,对于水电站的长期稳定运行至关重要。建立了发电机层楼板和水轮机顶盖实际模型,对蜗壳和尾水管流道内脉动压力及机组振动荷载作用下的动力响应进行了数值分析,并与传统模拟情况下发电机层楼板结构动力响应进行了比较。研究结果表明,发电机层楼板装修层对于楼板结构的振动响应影响很小,厂房抗振分析时采用无装修层模型(仅考虑其质量)进行计算即可满足精度要求。对顶盖钢结构进行实际建模,并考虑顶盖区脉动压力作用方式,可以使厂房结构动力响应计算结果比传统模型精度更高,与厂房振动实测响应数据更加接近。因此为了提高数值计算结果精度,建议在进行厂房动力响应数值分析时,有必要包括顶盖结构在内进行整体模拟。
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关键词
水电站厂房
水轮机顶盖
计算模型
动力响应
数值分析
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Keywords
hydropower plant
water turbine roof
calculation model
dynamic response
numerical analysis
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分类号
TU731.6
[建筑科学]
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题名钢蜗壳外包垫层对流道脉动压力激振特性影响研究
- 4
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作者
白治朋
唐晓丹
李卓建
傅丹
孙海清
胡蕾
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机构
中国长江电力股份有限公司乌东德电厂
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出处
《人民长江》
2025年第8期193-199,共7页
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基金
三峡金沙江云川水电开发有限公司项目(5223020011)
湖北省智慧水电技术创新中心开放研究基金项目(1523020038)
长江科学院开放研究基金项目(CKWV20231179/KY)。
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文摘
常规水电站钢蜗壳采用垫层埋设已经成为行业内比较青睐的选择,但在流道脉动压力的激振下,钢蜗壳外包垫层对振动能量传递的影响尚不明晰。为此,依托国内巨型水电站乌东德工程,建立针对某标准机组段的动力有限元模型,根据水轮机模型试验资料分区施加流道脉动压力,研究了垫层铺设范围与弹性模量对厂房结构及水轮机金属结构振动的影响。结果表明:钢蜗壳外包垫层对厂房上部结构存在明确的隔振效应,厂房板梁柱结构振动响应随着垫层平面铺设范围和子午断面铺设范围的延伸而减小,但平面包角超过180°时变幅不再敏感,且子午断面从腰线向下延伸15°所收获的减振效果亦不显著;减小垫层弹性模量可使其隔振效应更加明显,但在2~5 MPa常规范围内取值所收获的效果比较有限;外包垫层主要导致垫层区钢蜗壳的振动显著增大,而对非垫层区钢蜗壳及座环的振动影响甚小。
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关键词
垫层蜗壳
厂房结构
脉动压力
动力响应
乌东德水电站
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Keywords
steel spiral case with cushion layer
powerhouse structure
pulsating pressure
dynamic response
Wudongde Hydropower Station
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分类号
TV731
[水利工程]
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题名抽水蓄能电站地下厂房结构瞬态工况动力特性监测分析
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作者
唐晓丹
白治朋
伍鹤皋
闫宇鹏
傅丹
孙海清
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机构
长江电力股份有限公司乌东德电厂
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出处
《水电能源科学》
2025年第9期156-160,共5页
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基金
三峡金沙江云川水电开发有限公司资助项目(5223020011)。
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文摘
抽水蓄能电站具有频繁开、停机和工况切换的特点,对电站的安全运行影响较大。但目前关于抽水蓄能电站地下厂房结构在机组振荷载作用下的振动响应现场监测资料很少,尤其缺乏机组开、停机及甩负荷等瞬态工况下的振动监测。以某抽水蓄能电站地下厂房为例,开展了发电、抽水开停机和不同出力甩负荷等瞬态工况下的动力特性监测分析。监测分析结果表明,瞬态工况下厂房结构各典型部位的振动响应峰值明显大于稳态工况,其中机组发电开停机工况振动响应大于水泵抽水工况,但振动位移和加速度基本均能满足目前振动标准建议限值;100%甩负荷工况下厂房结构的振动响应最为强烈,最大振动加速度可达30m/s^(2)以上,容易造成厂房结构冲击性损伤,建议电站日常运行时尽量避免100%甩负荷工况的出现,万一发生后要及时对厂房关键结构部位进行巡检,排除安全隐患。
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关键词
抽水蓄能电站
开停机
甩负荷
动力特性
监测分析
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Keywords
pumped storage power station
unit commitment
load rejection
dynamic characteristics
monitoring analysis
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分类号
TV731.6
[水利工程]
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