水电发电机定子铁芯冲片外移事故的FEA热-结构耦合分析

本文档深入探讨了水轮发电机定子铁芯冲片外移事故的有限元分析，发表于2010年的《浙江大学学报（工学版）》。作者通过对实际结构的建模，利用有限元分析方法，结合热-结构耦合边界条件，对定子的温度场和应力场进行了细致的数值模拟。研究发现，当定子铁芯两端的预紧力减弱或消失，以及冷却通风条件降低时，上、下端冲片的鸽尾槽区域应力显著增加，从255兆帕（MPa）上升至439 MPa。这表明，应力集中现象在无过渡圆角设计的鸽尾槽处尤为明显，容易引发碎裂并在电磁拉力作用下诱发冲片外移事故。 该研究的结果对于水电站设备维护具有重要价值，它强调了在检修过程中对冲片压紧程度的密切关注，以及运行时保持通风系统清洁的必要性。定子铁芯是水轮发电机的关键组件，其稳定性和安全性直接影响到整个发电系统的性能和可靠性。通过有限元分析，科研人员能够定量评估潜在的风险因素，并据此提出预防措施，以减少此类故障的发生。 总结来说，本论文不仅提供了关于水轮发电机定子铁芯冲片外移事故的理论依据，还为电力工程领域的故障预防和维修策略提供了科学依据，对于保障水电站的正常运行和维护具有实际指导意义。同时，这也展示了有限元分析在解决复杂工程问题中的应用价值，特别是在热力学与结构力学的交互作用分析方面。