摘要：针对工程中难以通过现场试验获得转轮真实工作状态下的精确模态问题，建立了国内某电站可逆式抽水蓄能机组真机转轮精细化数值模型，采用流固耦合和声固耦合方法开展了预应力模态分析和不同流体介质及周围水体作用下的湿模态分析，弥补了传统数值方法对边界条件考虑不足的缺陷。研究结果表明：预应力对转轮固有频率影响较小；流体附加质量效应对转轮弯曲振动模态的影响较大，且随着阶次的升高而减弱；真实流道中的转轮湿模态频率下降比在0.5～0.8范围内，且尾水几乎不会影响转轮模态特性。研究结果可为准确预估转轮固有频率以从设计源头规避与水力激励发生共振、保障电站安全运行提供重要指导。
文章目录
1 基本理论
1.1 流固耦合理论
1.2 流体控制方程
1.3 结构控制方程
1.4 声固耦合理论
2 模型建立及边界设置
2.1 基本参数
2.2 数值模型
2.2.1转轮干模态模型
2.2.2考虑预应力的转轮流固耦合模型
2.2.3 基于声固耦合的转轮湿模态模型
3 结果与讨论
3.1 预应力对转轮模态的影响
3.2 流体介质对转轮模态的影响
3.3 周围水体对转轮模态的影响
4 结论
