考虑地震载荷作用的水电机组转动部件强度分析

近年地震多发,震中地区的水电机组均受到不同程度的损坏。为研究地震后机组运行的可靠性,根据恢复运行后其运行条件和方式较灾前变化情况,把承受转动部件的上机架纳入分析对象,对应不同工况在上机架上采用应变片测试来验证计算分析的正确性。为了准确计算转动部件承受的载荷,采用CFD对水轮机内部流场进行三维数值模拟,将流场的计算结果作为结构场的初始条件。以地震力和地震加速度两种方式加载地震载荷,采用单向流固耦合方法对各部件进行地震载荷下的仿真计算与工程实测数据对比发现二者吻合较好。结果表明,文章采用的方法能正确评估水轮机结构强度,对机组灾后运行安全性分析有一定指导作用。