水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械。水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。
1.冲击式水轮机可分为切击式(又称水斗式)和斜击式;
2.反击式水轮机可分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式。
水轮机组成部分主要包括转动部分、固定部分、埋入部分。有限元分析技术主要研究水轮机特征如下:
1.水头分析;
2.流量分析;
3.动网格分析;
4.涡轮响应分析;
5.结构强度、刚度分析;
6.振动分析;
7.疲劳、断裂分析;
8.稳定性分析;
9.可靠性分析;
10.结构优化设计等。
水轮机涉及的有限元分析类型主要包括:结构强度、刚度分析、流体分析、疲劳、断裂分析以及耦合场分析等;主要应用软件包括:fluent、cfx、ansys、ls-dyna、abaqus、nastran、comsol以及adina等。
水轮机在有限元分析中的重点内容包括:模型简化、网格划分、需求梳理、流体分析。