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活动导叶有限元分析边界条件探讨 the research of the boundary condition for wicket gate fea
大电机技术 活动导叶有限元分析边界条件探讨 庞立军，吕桂萍 (哈尔滨大电机研究所，哈尔滨150040) [摘+要]本文通过采用不同的力学模型以及边界条件，对活动导叶进行了刚强度对比分析计算。根据分析 计算的结果，并结合机组实际运行情况，最终提出比较合理的活动导叶刚强度分析力学模型和边界条件，为 今后对活动导叶进行刚强度分析提供依据。 [关键词】有限元分析；活动导叶；边界条件 [中图分类号】TK730．2[文献标识码]B [文章编号]1000．3983(2010)04-0050国3 TheResearchofthe ConditionforWicketGateFEA Boundary 洲G Li-jun．LVGui．ping Insfituteof Electrical (Harbin Large Machinery,Harbin150040，China) In Abstract：this caleulafionsarcfinishedtodifferentmechanicsmodelsand paper,thecompare conditionsfor totheresultandin of thereasonable wicket boundary gate．According practiceunit mechanicsmodeland conditionare iS valueforwicketto boundary given．Itimportant gateanalyze stiffnessand strength． words： condidon FEA，wickct Key gate．boundary 生的扭矩作用。此工况是校核活动导叶刚强度性能的 1 前言 最危险工况。本文以某大型水轮机活动导叶为例，应 活动导叶是水轮机最重要的过流部件之一，目前 用ANSYS软件对处于此工况下的活动导叶进行了联 国内外各大公司均采用有限元分析手段对其进行刚强 合受力以及传统计算模型在不同边界条件下的刚强度 度评估，而且计算模型和边界条件基本类似。但是， 对比分析。 往往得到的导叶变形较大。出现这种情况的根源在于 2．1联合受力计算模型 计算模型的选取。事实上，当活动导叶处于完全关闭 为了能够真实模拟活动导叶处于全关状态的边界· 状态时，由于水压力和压紧扭矩作用，相邻导叶的进 条件，选取2个相邻导叶进行联合受力计算。整机活 水边和出水边将会相互接触并产生力的相互作用。因 动导叶为周期对称分布，本例导叶个数为24个，因此， 此，各个活动导叶之间是相互关联的；而通过简化后 选取圆周方向3600的1／12作为计算模型。计算模型 的计算模型与实际情况在一定程度上存在差异，使计 包括一个完整的导叶和以机组中心与导叶中心连线为 算得到的变形结果往往与真实水平产生较大偏差，给 基准进行剖切
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