廠頂溢流式水電站廠房動力分析.pdf

1、水電站廠房由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能需要，運(yùn)行中的振動問題非常普遍。炳靈水電站廠房本身既是發(fā)電建筑物，又是泄洪擋水建筑物，同時(shí)廠房的上下游面均與水體直接接觸，形成凌空面，結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與剛度沿其高度的變化是不連續(xù)的，存在突變，這就使得廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、動力載荷作用下的響應(yīng)問題變得更加重要。但對于采用貫流式機(jī)組的廠頂溢流式水電站廠房的振動問題，國內(nèi)研究尚屬空白，而國外研究的也不是很多。本文以國內(nèi)首座采用貫流式機(jī)組的廠頂溢流式水電站為研究對象，分析了

2、廠房的振動特性；主要包括廠頂溢流時(shí)水流脈動壓力對廠房的影響，機(jī)組運(yùn)行時(shí)機(jī)組動荷載對廠房的影響。進(jìn)而考慮了動水壓力對結(jié)構(gòu)自振特性的影響，進(jìn)行了共振校核。研究結(jié)果為全面了解此種形式的水電站廠房結(jié)構(gòu)的動力特性和改進(jìn)其抗振設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。本文的主要工作如下： (1)結(jié)合炳靈水電站，分析電站運(yùn)行過程中的主要振源特性，包括機(jī)械振動、電磁振動和水力振動，研究其幅值和頻率特性。 (2)建立單機(jī)組段的有限元三維數(shù)值模型，計(jì)算分析廠房的自由

3、振動模念和振動頻率，鑒于結(jié)構(gòu)形式的復(fù)雜性，分別建立若干種不同的計(jì)算模型，以反映整體和局部的振動形態(tài)。 (3)根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的脈動壓力資料，利用相關(guān)分析原理，對資料進(jìn)行分析計(jì)算，求出點(diǎn)-面脈動壓力的轉(zhuǎn)換關(guān)系。 (4)經(jīng)相關(guān)分析，將點(diǎn)脈動壓力轉(zhuǎn)換為面脈動壓力，并考慮機(jī)組振動荷載，計(jì)算聯(lián)合動荷載作用下的結(jié)構(gòu)動態(tài)反應(yīng)，使得計(jì)算結(jié)果具有較高的可靠性和工程精度。提出廠房結(jié)構(gòu)振動允許建議值標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)廠房振動評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建議值，對振動狀態(tài)