混流式水轮机流固耦合振动分析
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-23页 |
| ·研究背景及意义 | 第10-13页 |
| ·研究背景 | 第10-12页 |
| ·研究目的和意义 | 第12-13页 |
| ·流固耦合振动问题国内外研究现状 | 第13-20页 |
| ·流固耦合研究现状 | 第14-18页 |
| ·附加质量法的研究现状 | 第18-20页 |
| ·水轮机组振动特性研究的问题 | 第20-21页 |
| ·研究途径及基本技术路线 | 第21-22页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第22-23页 |
| 第二章 混流式水轮机流固耦合振动方程 | 第23-34页 |
| ·引言 | 第23-24页 |
| ·固定部件的流固耦合系统基本方程 | 第24-27页 |
| ·线弹性结构小变形运动的基本方程 | 第24页 |
| ·理想不可压缩流体小扰动基本方程 | 第24-27页 |
| ·流固耦合系统的有限元方程 | 第27-31页 |
| ·流固耦合有限元方程各项物理意义的影响 | 第31-34页 |
| ·仅考虑流固惯性耦合的影响 | 第31-33页 |
| ·考虑流速场对结构动力特性的影响 | 第33-34页 |
| 第三章 混流式水轮机流固耦合动力特性分析 | 第34-56页 |
| ·引言 | 第34-35页 |
| ·基于声学理论的有限元方法 | 第35-41页 |
| ·流体控制方程 | 第35-36页 |
| ·流体控制方程的离散化 | 第36-38页 |
| ·水轮机固定部件运动方程的离散化 | 第38-40页 |
| ·结构-声场耦合有限元方程 | 第40-41页 |
| ·模态分析原理 | 第41-44页 |
| ·模态分析基本原理 | 第41-43页 |
| ·非对称标准特征值问题的Lanczos法 | 第43-44页 |
| ·混流式水轮机在空气及水介质中的模态分析 | 第44-50页 |
| ·计算模型 | 第44-46页 |
| ·计算结果 | 第46-48页 |
| ·结果分析 | 第48-50页 |
| ·固定部件在稳定工况运行时共振的可能性 | 第50-52页 |
| ·几种典型激振力频率的计算 | 第50-52页 |
| ·固定部件固有频率与几种典型激振力频率的对比分析 | 第52页 |
| ·静水压力对结构动力特性的影响 | 第52-56页 |
| ·考虑初应力影响的系统动力学方程 | 第53-54页 |
| ·静水压力对系统动力特性的影响 | 第54-56页 |
| 第四章 混流式水轮机流固耦合动力响应分析 | 第56-74页 |
| ·引言 | 第56页 |
| ·流固耦合方程的求解方法 | 第56-59页 |
| ·水轮机迷宫环中水流引起的振动 | 第59-74页 |
| ·水动力载荷的确定 | 第60-61页 |
| ·动力载荷的响应分析 | 第61-63页 |
| ·动力响应结果分析 | 第63-74页 |
| 第五章 附加质量法动力特性分析 | 第74-94页 |
| ·引言 | 第74页 |
| ·附加质量的基本概念与一般的计算方法 | 第74-80页 |
| ·基本概念 | 第74-76页 |
| ·计算附加质量的一般方法 | 第76-80页 |
| ·本文确定附加质量的方法 | 第80-86页 |
| ·多自由度系统的振动理论 | 第80-83页 |
| ·能量法确定附加质量 | 第83-85页 |
| ·振动理论确定附加质量 | 第85-86页 |
| ·附加质量有限元模型的数学描述 | 第86-89页 |
| ·附加质量模型的建立 | 第89-91页 |
| ·附加质量模型计算结果 | 第91-94页 |
| 第六章 结论与展望 | 第94-97页 |
| ·主要研究成果和结论 | 第94-95页 |
| ·研究展望 | 第95-97页 |
| 致谢 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-106页 |
| 附录 A | 第106-107页 |
| 附录 B | 第107-117页 |
| 附录 C | 第117-121页 |
| 附录 D | 第121-124页 |
