基于FEM的水轮发电机上机架的结构改进

针对某电站水轮发电机上机架出现的裂纹情况,采用有限单元法,运用I-Deas分析软件,建立了上机架的有限元模型,通过分析得知原结构的最大等效应力值出现部位与裂纹产生位置完全吻合;结合上机架在现场的实际布局,对其结构进行多个方案的优化对比分析,最终决定对高应力区进行局部优化,结果表明,上机架的最大应力值在强度安全范围之内,改进方案可行。

水轮发电机主轴挠度的数值分析与激光测量

针对某电站水轮发电机主轴"偏心"的情况,从理论上运用简支梁公式通过手工计算的方法,计算了主轴左右两端的静挠度值;应用CAE技术,采用有限单元法,借助Ansys分析软件建立了水轮发电机主轴、磁轭联合体的三维有限元模型,并通过分析获得了主轴的静态挠度值,绘制了主轴的径向挠度曲线。之后应用FARO激光跟踪仪及其配套的CAM2Measure度量学软件,采用构造空间曲面拟合最优直线法,对该主轴及磁轭的联合体实物进行现场实测,其结果与手工计算和数值分析结果一致,从而为静挠度的理论计算与实际测量在工程实际中的应用提供了理论依据。