水电站主厂房与机组耦合系统动力学问题

我国在建和拟建的大型甚至巨型水电站日多，振动问题日益突出，而理论研究和工程实践相对滞后。机组旋转系统是主厂房的主振源，厂房是机组的主要支承体，两者通过轴承及其支承体系连接，其耦合系统的动力学问题十分复杂，其动力学理论、数学方法及振动预测控制成为目前该研究领域的难点之一。本课题重点建立耦合系统的动力学分析模型，探讨其线性甚或非线性动力学特性，包括系统刚度、固有振动特性、振动反应和稳定性判据等。项目研究的整体思路是，一方面研究厂房钢筋混凝土支承体系对机组轴系统转子动力学特性的影响，一方面研究机组轴系统和水轮机流道系统振动载荷对厂房结构体系的激励效应，通过巨型全耦联体系、超单元和子结构等数学模型构建方法，研究立式水轮发电机组轴系统和厂房钢筋混凝土结构的动力学相互作用机理和振动传递途径，为机组和厂房的动力分析、动态优化、减振防振抗振设计等提供理论基础和数值方法。