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發電機組振動的原因:?卡門渦列

2019-08-12


柳州發電機維修帶您了解水輪發電機組振動的原因


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卡門渦列

??當水流流經非流線型障礙物時,在出口邊的兩側出現漩渦,形成旋轉方向相反、有規則交錯排列的漩渦,進而互相干擾、互相吸引,形成非線型的渦列,俗稱卡門渦列。這種渦列交替地作順時針或逆時針方向旋轉,在其不斷形成與消失過程中,會在垂直于主流方向引起交變的振動力。當卡門渦列的頻率與葉片固有頻率接近時,葉片動應力急劇增大,有時發出響聲,甚至使葉片根部振裂。

??預防和處理措施::

??1)削減轉輪葉片或固定導葉出水邊的厚度,提高卡門渦頻率,避開共振;2)在葉片間加支撐,改變葉片的自振頻率;

??3) 水輪機設計階段,預測卡門渦列的頻率、葉片與導葉的固有頻率,使錯開卡門列渦和繞流部件頻率。

??葉道渦引起的水力不穩定

??混流式水輪機在偏離Z優工況時,葉片進口的沖角增大,如果水流沖角過大,會導致葉片頭部脫流,形成葉道渦,進而可能產生中頻或高頻的水壓脈動。來流在設計水頭以上是正沖角,脫流發生在上冠葉片進口的背面;來流在設計水頭以下是負沖角,脫流發生在上冠葉片進口的正面。

??而葉道渦就起源于偏離Z優工況后上冠進口處的脫流,分為高水頭葉道渦和低水頭葉道渦。從水輪機模型試驗觀察是從轉輪葉片間流出來的,隨著水輪機工況變化,當2~3個葉片間同時開始出現可見的渦流,則認為在該工況下發生了葉道渦。



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