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水力发电作为一种可再生能源发电技术前景广阔。灯泡贯流式水轮发电机是开发低水头水电资源的优良机型，现已运用广泛。灯泡贯流发电机组中支撑系统是水力发电机组的重要部件之一，其合理的结构的设计对机组的安全运行和设备制造成本有很大影响。由于支撑系统结构复杂和商业保密性，目前管型座等结构的优化设计技术对企业的生存和发展有着重要意义。
本文以甘肃省河口灯泡贯流式水轮发电机组的支撑系统为例，在传统的结构初始设计的基础上，采用有限元分析方法对流道放空模式下和正常运行的支撑系统进行了静力学分析，以及飞逸工况下进行了力学及模态分析。通过模拟分析结果校核初始设计的安全性并对结构提出合理的优化建议。本文主要研究内容和取得的结论如下：
1.对灯泡式水轮发电机组支撑系统进行了三维造型并进行了有限元分析的前处理。
2.研究了河口电站水轮发电机组支撑系统在流道放空工况下的受力及此时的应力及变形情况，变形值足够安全，也不会因为安装而造成不必要的变形。
3.研究了河口电站水轮发电机组支撑系统在额定工况下的受力及此时的应力及变形情况，由分析结果可知传统设计偏于保守。
4.得出了河口电站水轮发电机组支撑系统在飞逸工况下的6阶固有频率，从分析结果可以看出，固有频率仍远高于激振频率，在今后结构形式相近的机组设计过程中，可以借鉴此结论，忽略这方面的问题。
5.确认了河口电站水轮发电机组支撑系统满足设计要求，设计安全。减轻了河口电站水轮发电机组支撑系统的总重量，降低了成本。