第４１卷第３期２０２３年３月水电能源科学ＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＰｏｗｅｒＶｏｌ．４１Ｎｏ．３Ｍａｒ．２０２３ＤＯＩ：１０．２００４０／ｊ．ｃｎｋｉ．１０００－７７０９．２０２３．２０２２１７６１不同负荷工况水轮发电机组轴系振动特性研究邹佳杰１，周大庆１，郭俊勋２，董文昌１，王胤淞１，游峻松２（１．河海大学能源与电气学院，江苏南京２１１１００；２．河海大学水利水电学院，江苏南京２１００２４）摘要：建立水轮机组流道模型与轴系模型，采用流固耦合的方法，分析不同负荷稳态工况下水力因素诱发水轮机组轴系发生振动的动力学特性，并与电站的现场实测数据进行对比，验证该方法的可行性，进而研究典型稳态工况下的振动特性与内流特性的关联机理。结果表明，所得水导轴承处的振动特性与试验值基本吻合，振动变化与负荷变化趋势一致，因位置关系水导轴承与上导轴承的振动特性在幅值上存在一定差异，且在７５％负荷工况运行时由于尾水管存在明显涡带机组水平振动幅值最大。研究结果可为水电站水轮机组在不同负荷下的稳定运行提供参考。关键词：水力机组；振动特性；导轴承；流固耦合中图分类号：［ＴＶ７３４．２＋１］；ＴＫ７３０文献标志码：Ａ文章编号：１０００－７７０９（２０２３）０３－０１７６－０５收稿日期：２０２２－０５－２５，修回日期：２０２２－１０－１７基金项目：国家自然科学基金项目（５１９７９０８６，５１８３９００８，５２００６０５３）；江苏省自然科学基金项目（ＢＫ２０２００５０８）作者简介：邹佳杰（１９９９－），男，硕士研究生，研究方向为水利水电动力工程，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｏｕｊｉａｊｉｅ＠ｈｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ通讯作者：周大庆（１９７６－），男，博士、教授，研究方向为水利水电动力工程，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｏｕｄａｑｉｎｇ＠ｈｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ1引言随着水轮发电机组朝着大尺寸、大容量方向发展，且负荷变化范围增大［１］，转轮常偏离最优工况运行，振动和摆动问题愈发突出，严重影响机组运行安全［２］。因此，模拟不同负荷工况水轮机组轴系的振动特性，对于保障机组的稳定运行具有重要意义。目前对水力机组振动的研究［３，４］尚无法得到机组在某个工况下振动位移的变化情况及规律，不利于原因分析，且水力激振力在瞬态情况下变化更为复杂，对机组振动的影响也更大；瞬态研究对流体激振力的处理多采用周期性函数代替［５］，或仅研究某一部件如转轮...
