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针对某电厂大型卧式水电机组存在的转轮室振动异常问题,在分析机组结构的基础上,采用真机测试包括稳定性试验、应力试验、变形测试等,获得了机组转轮室振动的特征,并应用有限元建模仿真手段,计算该机组转轮室在外载荷作用下的变形特征,通过真机测试与有限元仿真,最终得出刚强度不足是该机组转轮室振动异常的原因,为该机组转轮室减振措施的设计提供直接的理论依据。