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提出一种变臂长潮流能水轮机，采用有限元法推导水轮机转子系统的扭转振动微分方程，运用流管法建立流体激励模型，利用Newmark逐步积分法求解水轮机转子系统扭转振动动力学响应。最后，搭建水轮机振动实验台，测试其振动特性。结果表明，数轴水轮机扭转振动复杂，存在多种倍频震动成分；与等臂长水轮机相比，变比长水轮机有效扭矩增加，扭转振动倍频振动成分更多；实验测试从定性角度验证数值仿真结果。