负荷调节过程中的混流式转轮流固耦合计算

【摘要】：近年来,国内一些大型混流式转轮出现了不同程度的裂纹问题,有关研究认为转轮工作过程中的动应力值偏大是引起转轮疲劳产生裂纹的主要原因。引起转轮产生动应力的水力原因很多,本文分析了负荷调节过程中的转轮动应力特性。采用Newmark算法,进行了某混流式转轮的瞬态流固耦合计算。计算发现较大应力区与实际裂纹出现的部位基本一致,但最大静应力远小于叶片的极限破坏应力。在负荷调节过程中,叶片应力集中区承受的动应力可达45MPa左右,比以前估计的经验值要大。结果表明负荷调节过程中动应力值过大也是叶片过早产生裂纹的水力原因之一。