三峡水电站蜗壳充水加压模型试验研究

本文采用模型试验的方法对三峡水电站蜗壳及外包混凝土结构研究，主要研究蜗壳在充水加压条件下浇筑混凝土后结构的受力状态和破坏规律。通过试验，初步弄清了蜗壳、混凝土和钢筋三者之间的受力关系。试验结果表明：在设计荷载下，蜗壳与外包混凝土可以共同受力，配置的钢筋起的作用较小，结构的安全性可以得到保证。     

三峡水电站左岸厂房水轮机蜗壳保温保压后运行监测成果分析

对三峡水电站左岸厂房蜗壳在充水保温保压进行外包二期混凝土浇筑后,设计低水头运行的情况下的监测资料进行了简要分析,通过对蜗壳的钢板应力、钢筋应力、应变等监测资料在蜗壳运行期间充、放水的变化,结合数理统计模型与应力分布图,简述了三峡蜗壳钢板及外包混凝土的不同工况下的变化规律,为工程运行和保温保压进行二期混凝土浇筑工艺的效果提供了参考依据。     

西龙池抽水蓄能电站蜗壳结构三维有限元计算分析

本文应用三维有限元方法，对西龙池抽水蓄能电站整体蜗壳结构在不同充水保压值K1情况下的应力状态进行计算分析。结果表明，充水保压值K1的大小对蜗壳外围混凝土的应力状态有重要影响，蜗壳外围混凝土中沿蜗壳断面的环向拉应力是控制应力，其数值随着蜗壳断面直径的减小及距蜗壳表面距离的增大而减小，最大环向拉应力出现在蜗壳与进水钢管相接断面的顶部；沿蜗壳轴线方向的应力为相对均匀的拉应力，最大拉应力出现在外围混凝土厚度最薄的部位。在对蜗壳应力状态和运行特性进行分析的基础上，提出合理的充水保压值K1。     

大型水电站垫层蜗壳结构仿真分析

本文应用有限元程序ANSYS,对某大型水电站垫层蜗壳钢衬-钢筋混凝土结构进行三维非线性有限元分析,钢蜗壳与外围混凝土之间按常规共结点和滑移接触两种方案分别进行计算,分析比较两种方案中钢蜗壳和钢筋的应力分布、裂缝开展范围与宽度等,验证接触非线性模型的合理性,为更精确地进行水电站垫层蜗壳的设计提供依据。     

基于非均匀间隙的充水保压蜗壳施工仿真分析

本文采用基于保压缝隙不均匀差异性概念的仿真算法,考虑钢蜗壳和混凝土的接触,通过ABAQUS大型有限元程序计算实现了保压蜗壳浇筑混凝土的施工过程仿真;研究保压浇筑后蜗壳和混凝土之间的初始缝隙开度随机组运行过程的变化和接触界面的接触性态,并给出施工过程中钢蜗壳应力随浇筑过程的变化规律,对钢筋和混凝土的应力做了细致分析.通过和简化方案对比,得出仿真方案更符合工程实际的结论.研究成果对保压蜗壳的施工过程监测和长期运行安全评价具有参考价值.     

水泵水轮机蜗壳和外包混凝土设计的几个问题

本文根据广蓄一期和二期工程实践，探讨大型水泵水轮机蜗壳和外包砼设计的几个问题，如蜗壳钢衬的允许应力、埋置方式、外包混凝土对机组振动的吸收和配筋。     

关于金属蜗壳和座环打压试验必要性的讨论

在分析构件应力状态基础上，通过总结已做的打压试验，从设计、制造和安装出发，考虑蜗壳和座环今后结构的发展趋势，参照国外近年来发表的有关文献，作者提出：在保证焊接质量并认真进行焊缝检验的条件下不可不进行劳民伤财的蜗壳座环现场打压试验。     

1000MW级水轮机顶盖与蜗壳座环的联合受力分析

本文利用ANSYS软件,对1000MW级水轮机顶盖和蜗壳座环的应力与变形进行了联合受力下的有限元分析计算,并与传统单个部件分析结果进行了比较,更准确地获得了顶盖和蜗壳座环的应力和变形.     

应变片法在水轮机蜗壳座环打压试验应力测试中的应用

介绍了应变片法测量水轮机蜗壳座环在打压试验时的应力,通过试验不仅获得了某电站水轮机蜗壳座环在打压试验时的真实应力,而且经过试验数据和有限元计算结果的对比,从而进一步验证了有限元法计算所得到的应力的准确性。     

蜗壳流量系数探讨

以水轮机蜗壳内水流运动的理论基础为依据，结合流体力学和数学、几何学的原理，对蜗壳流理系数进行了定量分析，为应用蜗壳测流法测量水轮机流量提供了一种蜗壳流量系数的计算方法。     

低比速混流式水轮机蜗壳水力性能的试验研究

本文采用五孔探针测量蜗壳内部流场进行蜗壳水力性能的试验研究。由于测站数量足够多，不仅测得了断面上的水流结构，而且还得到了水流沿蜗壳的运动规律。本文还研究分析了蜗壳的水力损失及其分布，发现蜗壳的水力损失主要集中在蜗壳的后半部，据此提出了一种蜗壳水力设计的方法，可减少蜗壳的水力损失，提高蜗壳的流速系数，减小它的平面尺寸，具有明显的经济效益。     

水电站充水保压蜗壳结构仿真分析

应用面-面接触非线性理论,考虑钢蜗壳与外围混凝土的接触滑移,分别对断面直径大小不同的轴对称充水保压蜗壳模型进行了施工、逐级加压过程的仿真计算,主要对钢蜗壳打压后的变形、蜗壳与混凝土的间隙及其应力变化过程三方面进行研究。计算结果表明,若蜗壳断面直径较大,水重对钢蜗壳打压后的变形以及逐级加压过程中钢蜗壳与外围混凝土的间隙变化过程影响较大,但对应力变化影响较小;若蜗壳断面直径较小,水重对上述三方面的影响都很小;无论蜗壳断面直径大小,是否考虑蜗壳与支墩的接触滑移对上述三方面的影响都较大。     

三峡电站水轮机模型蜗壳加工工艺

三峡电站水轮机模型蜗壳结构不同于传统的模型蜗壳，本文分析了该型蜗壳的加工难点，提出了新的加工工艺，为提高水轮机模型蜗壳的加工水平提供了经验。     

水轮机蜗壳座环的应力分析与评定

本文介绍了ASME规范第Ⅷ篇第Ⅱ部分的应力强度标准在水轮机蜗壳座环有限元分析中的应用.以该标准为考核依据,可以使计算过程中产生的局部高应力得到合理解释和控制,使蜗壳座环的设计更具经济性.     

高水头水轮机蜗壳水压试验的特点及工艺方法

介绍了主同水头水轮机蜗壳按日立标准进行水压试验的工艺措施，叙述了该种打压 方法的科学性和可靠性，对今后蜗壳水压试验的规范化，标准化具有典型指导意义。     

不完全蜗壳的CFD分析及优化设计

蜗壳是水轮机的一个重要过流部件，蜗壳内部三维流动的研究对改善水轮机性能有重要意义。随着计算技术和计算机的飞速发展，应用数值模拟技术研究蜗壳内部流场已成为改进和优化蜗壳设计的一个重要手段。本文应用雷诺平均N-S方程和非结构化网格对不完全蜗壳进行了三维CFD流动分析，研究了支墩形状对蜗壳内部的速度、压力分布、蜗壳出口角以及蜗壳效率等性能的影响，并根据流动分析结果对不完全蜗壳进行了优化设计。     

高水头抽水蓄能电站蜗壳结构配筋原理研究

高水头抽水蓄能电站钢蜗壳外围混凝土结构过去一直按应力图形的方法进行配筋,本文结合蜗壳结构的工作特性,介绍考虑钢蜗壳的作用,按限裂原则进行配筋计算的原理。     

锦屏一级地下厂房蜗壳施工期受力特征实测分析

蜗壳是水电站厂房的重要结构,其应力状态是施工过程中的重点关注内容。通过对锦屏一级水电站6#机组蜗壳结构的原型观测,研究蜗壳在水压试验阶段、充水保压阶段和卸压阶段的受力特征,蜗壳和外围混凝土的联合受力情况。结果表明,监测仪器部位钢蜗壳应力均匀,未出现明显的应力集中现象,钢板应力未超过钢材强度,蜗壳和外包混凝土联合受力良好,间隙开合度与钢板应力呈负相关关系,外包混凝土应变和钢筋应力均在正常受力范围。     

糯扎渡电站蜗壳工地打压试验研究

蜗壳是水轮机的重要承压部件,蜗壳的刚强度直接关系到整个电站的运行安全。2010年9月,糯扎渡工地对VOITH SIEMENS制作的蜗壳进行首台机打压试验,当蜗壳内水压力升至1.8MPa时,发现蜗壳进口段中心线的最大位移达到57mm,远远超过设计许可范围,从而造成工地打压试验被迫停止。2011年1月22日,工地对哈电机公司设计的蜗壳进行首台机打压试验,当蜗壳内水压力升至4.2MPa时,蜗壳进口段中心线的最大位移仅为10.86mm,在设计许可范围内。本文主要对蜗壳断面形状进行分析,通过对蜗壳断面的对比研究,分析产生的原因,为预防类似事故的发生提供理论基础。     

有用模型座环挂装蜗壳的工艺研究

对采用模座环挂装蜗壳的工艺进行了分析和研究，首次总结了替代真机座环挂装蜗壳的工艺方法，并经实践验证了这种工艺方法的可行性。并提出了在无真机座环的情况下完成蜗壳挂装的切实可行的方案。