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摘要
为研究水电站水轮机金属蜗壳在甩负荷过渡过程中的瞬态应力变化，按某水电站输水发电系统布置，采用瞬变流特征线法确定导叶关闭过程中蜗壳内压力变化过程，再在其基础上利用三维有限元数值计算方法进行甩负荷过渡过程的瞬态应力仿真计算，获得蜗壳在压力升高过程中各时刻的应力分布情况，最后根据有限元计算结果分析蜗壳疲劳寿命。结果表明，蜗壳的等效应力波动过程与水流压力的变化过程基本保持一致，最大应力发生在蜗壳进口锥管段与座环连接处，最大值可达105.75 MPa,且蜗壳应力的分布规律受座环影响较大；在该瞬态载荷下蜗壳无疲劳破坏的风险。
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单位四川大学; 水力学与山区河流开发保护国家重点实验室
