3　轴系实体几何模型

依据表2、表3所示的轴系构成及零部件的实际尺寸，分别建立轴系各零部件的三维实体几何模型，然后再将其装配到一起，最后建成由转轮、水轮机主轴、发电机转子构成的实体几何模型，如图1所示。

在建模过程中，根据有限元分析对实体的模拟情况，以及保证计算的准确性和可行性，需对轴系作适当的结构简化。其中，转子磁轭由多层钢板叠压并用螺栓锁紧而成，建模时用整块钢板代替；外环的磁极主要由转子电枢铁芯和电枢绕组构成，结构非常复杂，对其进行精确造型非常困难，然而这些细节对轴系整体结构的动力特性影响很小，故建模时按照磁极的外形几何尺寸，以10个纯铜拉伸的实体块进行简化；水轮机主轴与发电机主轴材质相同，结构相似，均用来传递扭矩，故把它们看做一个整体来分析，联轴处作一体化联结处理；转轮为混流式转轮，叶片与上冠和下环通过焊接连接为一个整体，建模时将焊接处作一体化联结处理。另外，实体模型中各处小圆角与倒角、螺钉与螺母等细小零部件，因其对轴系整体动力特性影响不大，在建模时也一并进行简化处理。