動靜干涉

水輪機動靜干涉(Rotor–stator interaction)，簡稱RSI，是指水輪機的轉動系統（轉輪）與靜止系統（導葉）之間的相互影響。

動靜干涉在無葉區形成強烈的壓力脈動會在水輪機的過流部件中傳播，此時它會使得固定部件發生破壞。

基本介紹

• 中文名：動靜干涉
• 外文名：Rotor–stator interaction
• 簡稱：RSI

1. 產生機理

由於導葉與水流的相互作用以及邊界層的影響，導葉出口處的速度是不均勻的。又由於導葉的出口速度分布就是轉輪葉片的進口條件，所以，每一個轉輪葉片在轉動一個導葉間距的過程中，其進口邊界條件發生周期性的變化。這樣，作用於這個葉片上的力（包括徑向、切向和軸向力）也會發生一個周期性的變化。對於單個轉輪葉片來說，這個力的變化頻率等於轉頻與導葉葉片數的乘積。即

其中， 是葉片上動靜干涉脈動頻率， 是轉輪轉動頻率，是導葉葉片數。

反過來，對單個導葉，作用在其上的力的頻率等於轉頻與轉輪葉片數的乘積。即

其中，是導葉上動靜干涉脈動頻率，是轉輪轉動頻率，是轉輪葉片數。

2. 動靜干涉的危害

由於動靜干涉的作用，在水輪機無葉區形成的壓力脈動會向兩個方向傳播：沿流動方向向尾水管傳播，這種軸向傳播，並不會產生異常高頻振動；反水流方向，沿導葉、蝸殼的這種徑向傳播，會引起水力振動。

動靜干涉頻率如果和機組自振頻率相同或接近將造成系統共振，嚴重危害機組運行穩定。

一般情況下，對於正常工作的水輪機，幅度不大的動靜干涉是正常的，如圖中所示。對於多級泵或水泵水輪機，將在處產生峰值。