水輪機(jī)是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械。水輪機(jī)按工作原理可分為沖擊式水輪機(jī)和反擊式水輪機(jī)兩大類。
1.沖擊式水輪機(jī)可分為切擊式(又稱水斗式)和斜擊式;
2.反擊式水輪機(jī)可分為混流式、軸流式、斜流式和貫流式。
水輪機(jī)組成部分主要包括轉(zhuǎn)動(dòng)部分、固定部分、埋入部分。有限元分析技術(shù)主要研究水輪機(jī)特征如下:
1.水頭分析;
2.流量分析;
3.動(dòng)網(wǎng)格分析;
4.渦輪響應(yīng)分析;
5.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度分析;
6.振動(dòng)分析;
7.疲勞、斷裂分析;
8.穩(wěn)定性分析;
9.可靠性分析;
10.結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等。
水輪機(jī)涉及的有限元分析類型主要包括:結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度分析、流體分析、疲勞、斷裂分析以及耦合場(chǎng)分析等;主要應(yīng)用軟件包括:fluent、cfx、ansys、ls-dyna、abaqus、nastran、comsol以及adina等。
水輪機(jī)在有限元分析中的重點(diǎn)內(nèi)容包括:模型簡(jiǎn)化、網(wǎng)格劃分、需求梳理、流體分析。