| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-24页 |
| ·混流式水轮机的发展现状 | 第11-12页 |
| ·研究水轮机转轮动力特性及其综合优化设计的目的和意义 | 第12-15页 |
| ·叶片裂纹问题综述 | 第15-17页 |
| ·水轮机转轮动力特性研究及其综合优化设计的特点 | 第17-18页 |
| ·国内外研究状况 | 第18-20页 |
| ·本课题的主要工作 | 第20-22页 |
| 附录1.1 国外一些水轮机组的振动事故 | 第22-24页 |
| 第二章 转轮结构的动力特性分析 | 第24-42页 |
| ·基本原理 | 第24-26页 |
| ·弹性结构的自由振动原理及其自振特性 | 第24页 |
| ·流-固耦合振动的控制方程 | 第24-26页 |
| ·叶片结构的动力特性分析 | 第26-29页 |
| ·转轮的动力特性分析 | 第29-31页 |
| ·转轮在稳定工况运行时共振的可能性 | 第31-34页 |
| ·激振力频率的计算 | 第31-33页 |
| ·转轮及叶片在水中的固有频率 | 第33页 |
| ·转轮及叶片的固有频率和几种干扰力频率的比较 | 第33-34页 |
| ·小结 | 第34-35页 |
| 附录2.1 叶片及转轮的前10阶振型 | 第35-42页 |
| 第三章 结构物在粘性流体中的耦合振动分析 | 第42-54页 |
| ·引言 | 第42页 |
| ·流体-弹性结构系统的控制方程 | 第42-44页 |
| ·任意Lagrangian-Eulerian描述介绍 | 第42-44页 |
| ·ALE描述的流体方程 | 第44页 |
| ·弹性结构的有限元方程 | 第44页 |
| ·流固耦合理论(FSI) | 第44-47页 |
| ·运动及动力条件 | 第44-45页 |
| ·FSI系统的结构 | 第45-46页 |
| ·APDL介绍 | 第46-47页 |
| ·算例 | 第47-52页 |
| ·弹性薄板在上下不平衡来流中的变形 | 第47-48页 |
| ·流体方腔中弹性板的自由振动 | 第48-50页 |
| ·问题描述 | 第48-49页 |
| ·计算结果 | 第49-50页 |
| ·弹性板在来流中失稳的临界流速 | 第50-52页 |
| ·小结 | 第52-54页 |
| 第四章 转轮在运行状况下的动力特性分析 | 第54-62页 |
| ·引言 | 第54页 |
| ·旋转离心力及静水压力对转轮动力特性的影响 | 第54-58页 |
| ·应力硬化 | 第54-56页 |
| ·旋转离心力对转轮动力特性的影响 | 第56-57页 |
| ·静水压力对叶片动力特性的影响 | 第57-58页 |
| ·导叶后的流速不均在叶片中所形成的动应力 | 第58-61页 |
| ·引言 | 第58-59页 |
| ·边界条件 | 第59-60页 |
| ·计算结果 | 第60-61页 |
| ·小结 | 第61-62页 |
| 第五章 引起水轮机转轮振动的外激振力分析 | 第62-77页 |
| ·引言 | 第62页 |
| ·转轮和导叶之间叶栅的干扰 | 第62-67页 |
| ·形成机理 | 第62-65页 |
| ·影响因素 | 第65-67页 |
| ·卡门涡列 | 第67-69页 |
| ·叶片出水边卡门涡列的形成 | 第67页 |
| ·卡门涡列的频率 | 第67-68页 |
| ·减小卡门涡列所引起振动的措施 | 第68-69页 |
| ·尾水涡带 | 第69-76页 |
| ·尾水涡带的初步认识 | 第69-70页 |
| ·在部分负荷区尾水涡带产生的振动 | 第70-72页 |
| ·在高负荷区尾水管涡带产生的振动 | 第72-74页 |
| ·消除水压脉动的措施 | 第74-76页 |
| ·小结 | 第76-77页 |
| 第六章 现场试验 | 第77-99页 |
| ·前言 | 第77页 |
| ·机组水轮机相关参数 | 第77页 |
| ·测试仪器及系统构成 | 第77-78页 |
| ·振动、噪声测试系统 | 第77页 |
| ·固有频率、模态分析测试系统 | 第77-78页 |
| ·测点布置 | 第78页 |
| ·试验工况与试验内容 | 第78-79页 |
| ·试验工况 | 第78-79页 |
| ·试验内容 | 第79页 |
| ·试验结果与分析 | 第79-82页 |
| ·振动、噪声测试结果 | 第79-80页 |
| ·固有频率测试结果 | 第80-82页 |
| ·固定导叶的固有频率 | 第80页 |
| ·活动导叶 | 第80页 |
| ·转轮叶片 | 第80-82页 |
| ·叶片动力特性的计算 | 第82-85页 |
| ·计算结果与试验结果的对比分析 | 第85-86页 |
| ·小结 | 第86-87页 |
| 附录6.1 叶片在水介质下振型图 | 第87-98页 |
| 附录6.2 振动、噪声测试结果 | 第98-99页 |
| 第七章 转轮的综合优化设计 | 第99-109页 |
| ·引言 | 第99-100页 |
| ·转轮综合优化设计方法的特点 | 第100-101页 |
| ·转轮综合优化设计的实现 | 第101-106页 |
| ·几何体参数化 | 第101页 |
| ·N-S方程及三维紊流场的数值模拟 | 第101-102页 |
| ·目标函数 | 第102-103页 |
| ·约束条件 | 第103-105页 |
| ·遗传算法 | 第105-106页 |
| ·优化过程 | 第106页 |
| ·在电站改造中的应用 | 第106-108页 |
| ·小结 | 第108-109页 |
| 第八章 结论和展望 | 第109-112页 |
| ·总结 | 第109-110页 |
| ·展望 | 第110-112页 |
| 参考文献 | 第112-119页 |
| 致谢 | 第119-120页 |