基于响应曲面模型的圆筒式机墩几何参数优化

TV731%TV312; 水轮发电机组在运行过程中由于水力、机械、电磁等原因不可避免会发生振动,机墩作为水轮发电机组的支承结构,其结构的稳定性至关重要.建立起机墩、蜗壳、尾水管直至地基的整体模型,通过数值模拟可以得到机墩在谐振荷载作用下任意部位的幅值,在此基础上运用统计学方法响应曲面试验方法,以机墩内径、厚度两个参数作为设计变量,结合信息量权数法将机墩在垂向、径向、环向的最大振幅用一个综合目标函数来代替,并以该综合目标函数作为优化目标,由此建立起响应曲面模型,并对机墩模型进行优化.结果表明:优化后的机墩垂直方向的最大振幅减少了17.8%,环向最大振幅减少了4.7%,径向最大振幅减少了1.4%;...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in中国农村水利水电 no. 2; pp. 215 - 220
Main Authors 盛健挺, 于奎, 孙忠园, 贾晶玺, 梁江晟, 孟凡香
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 黑龙江大学水利电力学院,黑龙江 哈尔滨 150080%黑龙江省水利水电勘测设计研究院,黑龙江 哈尔滨 150001 15.02.2024
Subjects
amplitude
pier
机墩
optimization
information weights
信息量权数
优化
振幅
响应曲面
response surface
Online AccessGet full text
ISSN1007-2284
DOI10.12396/znsd.230672

Cover

More Information
Summary:TV731%TV312; 水轮发电机组在运行过程中由于水力、机械、电磁等原因不可避免会发生振动,机墩作为水轮发电机组的支承结构,其结构的稳定性至关重要.建立起机墩、蜗壳、尾水管直至地基的整体模型,通过数值模拟可以得到机墩在谐振荷载作用下任意部位的幅值,在此基础上运用统计学方法响应曲面试验方法,以机墩内径、厚度两个参数作为设计变量,结合信息量权数法将机墩在垂向、径向、环向的最大振幅用一个综合目标函数来代替,并以该综合目标函数作为优化目标,由此建立起响应曲面模型,并对机墩模型进行优化.结果表明:优化后的机墩垂直方向的最大振幅减少了17.8%,环向最大振幅减少了4.7%,径向最大振幅减少了1.4%;本工程机墩的内径建议取值范围为1.73D1～1.83D1,机墩厚度的建议取值范围为0.50D1～0.63D1;响应曲面的优化设计方法可以有效应用于水电站机墩的减振设计中.
ISSN:1007-2284
DOI:10.12396/znsd.230672