混流式水轮机叶片疲劳裂纹分析及其改进方案

摘要：

近年来，国内外一系列大型混流式水轮发电机组频繁发生转轮叶片的疲劳裂纹问题，对电站机组的安全稳定运行构成了严重威胁。本文以混流式水轮机为研究对象，通过全流道CFD计算及基于顺序流固耦合的转轮结构应力场计算，分析该转轮产生疲劳裂纹的原因。随后提出在叶片出水边和上冠连接处加装应力释放三角块的方案，以降低叶片最大有效应力值、改善叶片应力分布。计算结果表明该方案可以明显降低叶片最大有效应力、改善叶片应力分布。计算结果也可为其它水轮机转轮的疲劳裂纹及其应力特性分析提供参考。

关键词：混流式水轮机、流固耦合、疲劳裂纹、应力释放三角块

所属期刊栏目：42

分类号：TH313(泵)

资助基金：水科院开放基金2008046;国家自然科学基金50809073;中央高校基本科研业务费专项资金项目2009-2-12

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：970-974