混流式水轮机转轮流固耦合疲劳失效过程建模

0引言.本文研究了由流固耦合引起的混流式水轮机转轮疲劳失效的数值模拟问题。采用欧拉方程对蜗壳、双列叶栅和转轮通道以及尾水管内的非定常三维流动同时进行了模拟。利用边界元法求解的弹性平衡方程,根据各时刻的非定常转轮载荷计算整个转轮的阶跃应力。静态应力-应变状态集提供了转轮循环负载的准动态特性。假设转轮内的等效应力低于该临界值后,转轮材料发生不可逆塑性过程。因此转轮受到高周疲劳引起的疲劳损伤,其载荷一般较材料的极限应力低。