叶片式流体机械动力学分析及应用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

叶片式流体机械动力学分析及应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第0章 绪论1

0.1 叶片式流体机械的特点与动力学问题1

0.2 叶片式流体机械动力学的主要研究内容6

0.3 叶片式流体机械动力学的研究方法10

0.4 叶片式流体机械动力学的研究现状与发展趋势12

参考文献14

第1章 叶片式流体机械结构动力学分析基础15

1.1 叶片式流体机械承受的主要载荷与结构振动响应15

1.2 叶片式流体机械结构振动的分类16

1.3 结构振动的力学模型18

1.3.1 单自由度系统振动的力学模型19

1.3.2 多自由度系统振动的力学模型25

1.4 振动数据处理与分析方法29

1.4.1 振动数据的分类及一般分析方法29

1.4.2 稳态振动数据的分析方法31

1.4.3 变工况运行时的振动分析方法36

参考文献39

第2章 叶片式流体机械的振动特征40

2.1 叶片式流体机械运行中的主要激振力40

2.2 流体诱发的振动特征41

2.2.1 流体的脉动压力等引起的振动42

2.2.2 间隙流动不均等引起的振动45

2.2.3 叶片式气体机械的气流激振47

2.3 机械和结构引起的振动特征50

2.3.1 主轴弯曲不直或有挠度50

2.3.2 机组转动部件的质量不平衡51

2.3.3 机组转动部件与静止部件的碰摩52

2.3.4 支撑系统刚度不足引起的振动52

2.3.5 导轴承轴瓦间隙大53

2.3.6 推力轴承的推力头松动和推力瓦不平53

2.4 其他原因引起的振动54

2.4.1 电磁原因引起的振动54

2.4.2 转子热变形引起的振动55

参考文献56

第3章 叶片流体机械的流固耦合动力学分析57

3.1 叶片式流体机械的流固耦合动力学分析模型57

3.1.1 流体动力学控制方程57

3.1.2 流固耦合动力学控制方程60

3.2 流固耦合分析的实现方法62

3.3 水轮机中的流固耦合动力学分析实例65

3.3.1 针对给定工况的叶轮流固耦合动力学分析66

3.3.2 水轮机启动过程的流固耦合动力学分析71

参考文献74

第4章 叶片流体机械的结构动力学分析75

4.1 结构动力学的有限元分析方法75

4.1.1 结构运动方程的有限元模型75

4.1.2 模态分析的有限元方程77

4.1.3 模态分析特征值的求解方法78

4.2 混流式水轮机叶轮的模态分析实例79

4.2.1 模态的数值计算分析79

4.2.2 模态的实验分析80

4.3 水泵水轮机叶轮的模态及振动分析实例83

4.4 轴流式水轮机固定导叶因卡门涡引起的振动分析实例86

4.5 轴封式核主泵的地震响应谱分析实例87

4.5.1 反应谱理论87

4.5.2 轴封式核主泵机组建模88

4.5.3 核主泵机组的模态分析89

4.5.4 核主泵机组的地震谱响应分析90

参考文献94

第5章 叶片式流体动力机械的转子支撑系统动力学分析95

5.1 转子支撑系统的动力特性分析理论与方法95

5.1.1 雷诺方程及其求解95

5.1.2 导轴承及密封的液膜动力特性分析模型101

5.1.3 推力轴承及基座的动力特性分析模型107

5.1.4 轴承动力特性计算分析软件简介108

5.2 导轴承动力特性计算分析实例109

5.2.1 水导轴承110

5.2.2 上、下导轴承110

5.3 密封动力特性计算实例115

5.3.1 定子与转子间的密封形式115

5.3.2 直通形迷宫密封分析模型116

5.3.3 各影响因素对密封动力特性的影响分析117

参考文献120

第6章 叶片式流体机械的转子动力学分析123

6.1 转子动力学的研究内容与发展123

6.2 转子动力学计算分析模型124

6.3 转子动力学计算分析方法125

6.3.1 传递矩阵法简介126

6.3.2 有限元法简介132

6.4 水轮发电机组转子动力学计算分析实例136

6.4.1 机组主要参数及分析工况136

6.4.2 机组转动部件的几何建模及有限元网格137

6.4.3 数值计算分析中的约束、载荷施加138

6.4.4 机组的转子动力学计算分析143

6.5 汽轮机组的轴系动力学计算分析实例150

参考文献158

第7章 叶片式水力机械的水压力脉动与水力振动160

7.1 叶片式水力机械的水压力脉动特征160

7.2 水压力脉动特征与运行工况关系163

7.3 尾水管中涡带引起的低频压力脉动164

7.3.1 水轮机尾水管中的涡带164

7.3.2 尾水管涡带引起的压力脉动166

7.3.3 尾水管中涡带的数值模拟及压力脉动预测169

7.4 水轮机叶轮中叶道涡引起的压力脉动170

7.4.1 叶道涡的特点170

7.4.2 叶道涡的数值模拟分析171

7.5 叶片式水力机械中的动静干涉引起的压力脉动172

7.5.1 动静叶栅干涉引起的压力脉动172

7.5.2 叶轮流道几何不对称引起的压力脉动174

7.5.3 壳体流道的不均匀流场引起的压力脉动175

7.5.4 动静叶栅干涉引起的压力脉动数值模拟177

7.6 冯·卡门涡列引起的压力脉动180

7.6.1 冯·卡门涡列产生及引起的压力脉动特点180

7.6.2 受冯·卡门涡影响的水力机械过流部件180

7.6.3 叶片式水力机械中卡门涡流动数值模拟182

7.7 间隙流动不均等引起的水力振动183

7.7.1 叶轮密封导致的失稳184

7.7.2 上冠／下环侧腔的影响185

7.8 压力管道系统引起的水力振动185

参考文献188

第8章 叶片式流体机械的振动状态监测与分析191

8.1 叶片式流体机械振动状态监测仪器与分析系统191

8.1.1 流体机械振动监测的一般要求及监测方法191

8.1.2 振动监测系统的构成193

8.1.3 振动监测方式199

8.2 某贯流式水电机组转动部件的振动离线监测分析201

8.2.1 测点布置及试验工况201

8.2.2 机组的振动测试结果及分析202

8.2.3 机组离线振动测试分析结论207

8.3 某轴流式水电机组转动部件的振动在线监测分析207

8.3.1 某电厂及其在线监测系统概况207

8.3.2 水电机组的振动稳定性在线监测系统208

8.3.3 部分工况的在线振动监测分析210

参考文献214

第9章 基于轴系动力学仿真的水电机组振动分析系统及应用215

9.1 基于仿真模型的故障诊断及设备健康状态评价215

9.1.1 基于仿真模型的故障诊断方法216

9.1.2 基于仿真模型的设备健康状态评价方法216

9.2 水电机组振动仿真分析系统的建立217

9.2.1 振动仿真分析系统的构成217

9.2.2 轴系动力学模型的建立220

9.2.3 基于轴系仿真模型的水电机组振动仿真分析系统229

9.3 基于轴系仿真模型的水电机组振动分析系统的应用232

9.3.1 考察和分析工况变化对轴系振动特性的影响232

9.3.2 模拟实际振动试验234

9.3.3 仿真水力不平衡对机组振动特性的影响238

参考文献241