[发明专利]一种水轮机转轮动静干涉振动频率识别的方法

权利要求书

1.一种水轮机转轮动静干涉振动频率识别的方法，其特征是：包括如下步骤：

1)对水轮机转轮和转轮周围水体进行三维建模，设定材料参数，给定转轮材料的泊松比、弹性模量和材料密度，施加边界条件，对转轮和水体边界进行约束，进行模态分析，得到并提取转轮在水中的固有频率值；

2)由公式nZ_g±k＝mZ_r计算得到作用于转轮上的水力激振的谐波频率f_s＝nZ_gf_n，在公式中，f_s：水力激振的谐波频率，f_n：机组转频，Z_g：活动导叶的数量，Z_r：转轮叶片的数量，k：因动静干涉而产生水压脉动的模式的直径节数，n,m：任意整数；

3)对提取的转轮在水中频率值与公式计算的水力激振的谐波频率对比分析，确定水轮机水力激振的谐波频率是否与转轮在水中频率值相一致，当一致时，得到水轮机转轮的计算动静干涉振动频率；

4)在水轮机模型机的引水管，顶盖+X，-X，+Y，-Y四个方向，蜗壳+X，-X，+Y，-Y四个方向，锥管、肘管内侧、外侧，尾水管上布置加速度振动传感器，拾取振动信号将测得的振动信号转化成0～5V的电压信号，经过被数据采集器接受，测得动态时水轮机模型机各个位置振动的主要频率；

5)在蜗壳进口、导叶与转轮间+X方向、导叶与转轮间+Y方向、底环与转轮间+X方向，顶盖与转轮间+X方向，固定导叶与活动导叶间，肘管、锥管的0.4倍转轮出水边公称直径上游侧和锥管的0.4倍转轮出水边公称直径下游侧布置差压变送器，拾取压力脉动信号将测得的压力脉动信号转化为0～5V的电压信号，经过被数据采集器接受，测得动态时水轮机模型机各个位置压力脉动的主要频率；

6)对水轮机模型机测得的振动频率和压力脉动频率进行对比分析，确定测得的振动频率和压力脉动频率是否相一致，当一致时，得到水轮机模型机的测试动静干涉振动频率；

7)对水轮机模型机的测试动静干涉振动频率和水轮机转轮计算动静干涉振动频率对比分析，当水轮机模型机测试动静干涉振动频率和水轮机转轮计算动静干涉振动频率相一致时，从而识别得到水轮机转轮的动静干涉振动频率。