。水压载荷是作用于叶片表面的水压力。离心载荷是由于转轮自身旋转产生的,作用于转轮的各个点沿半径方向向外。离心载荷与水压载荷的径向分量方向相反。 1.3混流式水轮机转轮结构静态应力分析方法综述研究混流式水轮机转轮结构静态应力的分析方法有传统的涅赫列巴算法、模型强度试验法,在大型有限元计算程序末出现前. 结构分析人员曾尝试采用自编的有限元计算程序计算转轮的强度。笔者分别对其综述如下: 1.3.1涅赫列巴算法涅赫列巴算法【2l是按叶片受水压力情况来计算叶片强度的,但计算时末考虑离心力。介绍这种方法有助于我们从力学角度了熟转轮叶片的约束、受力情况。为计算的方便与可能,首先引入以下假设: ①将叶片看成直粱,此直梁轴线的长度等于叶片重心线(为曲线)的长度,但在进行力分析对,认为聋虫线是平面蛆线。②沿轴线叶片的各断面的刚度EJ不变。③由于上冠鲍剐度比叶片大得多,故可以认为叶片上端刚性地固定在上冠内。至于叶片下端则认为固定在下环内,变形时与下环连接处无转角,但可以与下环一起在凰罔方向移动。计算前必须知道转轮工作时的总流量、转速和叶片数。首先,分析水流作用在时片上的力。设总流量为Q,转轮叶片数为z,则每一流道的流量为Q/z,又将每~流道细分为13.个单元漉束(图卜4a),则每一流柬韵流量q=q/nz。每一流道内单元流束对叶片作用的水力矩为: M1.I=q7(V lurl一。h‘I) g 2笔(Vl^一“) ∽1) r,、r。———转轮叶片进口点1,出口点k所对应的半径 V。、V。——啭轮叶片进口点1,出口点k两点处水流绝对速度的圆周分誊 Y————.水的密度取BB流柬进行研究,沿B吨溅面展开.得出图Iqb所示图形。将流线分为一些小段:i-2,2-3,?,其段数取决于所要求的精度。对任意两点x,y用关系式(i-I)得图1—4 单元流柬作用在转轮叶片上的力图卜5,作用在叶片上的载荷图及弯矩固 P
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