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为了研究大型水电机组在复杂水力荷载作用下的振动规律，依据机组随机振动理论，建立了机组随机振动的数值计算模型，用反应谱法对机组轴系的动力响应进行了数值计算和分析，同时，也采用先进的测试技术对大型水电机组进行了随机振动试验研究。计算与试验结果表明：机组振动能量主要集中在基频附近，随机水荷载产生的振动主要是低频振动，对水轮机振动影响明显，而对机组轴系其它部位的振动影响较小。计算结果与试验数据一致，说明理论分析的正确性。