一维温度场的神经网络实现方法

直接从汽轮机转子的一维热传导方程出发，研究了汽轮机转子径向上的危险截面的一维温度场与Hopfield神经网络的相似机理，提出了应用连续Hopfield神经网络实现转子一维温度场的实时监测方法。通过传真可以看出，此种方法测量速度快，测量精度高，转子热时间常数与Hopfield神经网络的电时间常数近似相等，Hopfield神经网络模拟测量结果与转子的温度变化规律较一致。     

汽轮机转子温度场监测系统

依据机组的实际运行数据及根据汽轮发电机组的实际运行特性，时某电厂300MW亚临界中间再热、双缸双排汽、凝汽式汽轮机转子的温度场分布进行分析研究；依据计算出的转子温度场数据，利用c builder应用软件．绘制转子的温度场全局示意图与等温线图；并在此基础上编制了300MW汽轮机机组转子温度实时监测系统。该系统可实时显示转子的温度场或转子等温线图，并可查询转子上特定位置处的具体温度数值和温变速率。     

温度场分析的自适应有限元方法

自适应有限元方法在实际工程问题的分析中有重要的应用价值，本文根据温度场分析的特点，给出了温度场有限元计算结果局部误差估计的简单方法，结合有限元网格生成的Delaunay三角化方法，研究温度场有限元分析的自适应方法，并在汽轮机转子温度场有限元分析软件中成功实现了温度场的误差估计和有限元网格的自适应自动剖分，加密等功能，获得了具有等精度的温度场有限元数值计算结果，以国产300MW汽轮机转子温度场分析的有限元网格和计算结果为例，说明了本文方法的有效性。     

基于Galerkin法的汽轮机转子热应力在线计算模型

导出一种在线监测汽轮机转子热应力的计算模型.首先采用Galerkin有限元法,导出转子瞬态温度场,再根据温度场结果计算转子热应力.仿真试验表明:该模型计算速度快,计算精度高.并且这种二维离散模型,可以进一步用来计算转子的轴向热胀差.同时,该模型还可用于其它具有类似边界条件的二维轴对称体的工程实际换热问题,如燃气轮机、发电机转子等.     

基于惯性环节的汽轮机转子温度计算方法

介绍了基于一阶惯性环节的高压转子温度场的计算原理和方法,推导了在控制系统中使用的简化迭代计算公式.针对1 000 MW超超临界汽轮机,利用有限元法对其温度场进行了计算,验证了在热应力监控中使用高压内缸内壁温度等效代替高压转子外表面温度的合理性.采用一阶惯性环节法、差分法和有限元法等3种方法,对汽轮机高压转子冷态启动、温态启动、热态启动、极热态启动和滑参数停机过程的体积平均温度和转子中心温度进行了计算,并对比分析了3种方法的转子表面温差和转子中心温差的计算精度.结果表明:一阶惯性环节法的计算精度高且方便易用,可作为一种监控汽轮机转子温度场的有效方法.     

基于NARX神经网络的汽轮机转子温度变化趋势实时预测

利用退役转子及其对应的实际历史运行工况,开展了基于NARX神经网络的汽轮机转子关键位置温度发展趋势实时预测的研究。利用有限元方法,计算了历史运行工况下转子的高保真温度场,获取了关键位置的温度变化趋势。采用NARX神经网络,构建了转子进口蒸汽温度和功率与转子关键位置温度之间的数学关系,通过将输出参数闭环到输入参数集,形成了闭环神经网络结构,实现实时多步预测。预测结果表明,该模型对温度变化趋势的实时预测效果较好,且可以快速校正误差较大的预测结果。     

回转式空气预热器的传热特性方程

本文介绍了一种再生式换热器的传热传质数学模型和温度场的计算方法。这种换热器具有两段以不同材料做传热元件的转子。模型考虑了以下几点因素:第一段转子的传热元件内部存在一维导热;第二段转子的传热元件内部存在二维导热;在第二段转子的受热面上可能发生结露与蒸发。本文还以火电站用的波纹板-陶瓷砖两段转子的空气予热器为对象,在计算温度场的基础上提出了这种换热器的转子动态传热方程。     

百万等级核电汽轮机组转子热应力计算和控制

核电汽轮机转子热应力的大小直接影响转子的强度和寿命损耗。文章详述核电汽轮机转子热应力计算的原理,以及其在控制系统中的实施细节。控制系统通过计算转子温度场,对汽轮机组在起停或负荷波动过程中的转子热应力在线监控,并进行控制,确保汽轮机转子在规定的寿命期限内稳定运行。     

50MW双抽汽轮机转子温度场,应力场分析

本文详细地介绍了采用二维有限元素法对50MW双抽汽轮机转子温度场和应力场进行分析,找出了转子的薄弱环节,为其在线监测提供一些理论依据。     

点火位置对天然气转子发动机燃烧的影响

为了实现对火花点燃式转子发动机工作过程的动态模拟,建立了相应的湍流和燃烧模型。在此基础上,计算得到了转子发动机缸内的流场、温度场演变及火焰传播过程。并在相同点火条件下,分析了不同点火位置对缸内燃烧过程的影响。研究结果表明:点火位置位于湍流到单向流的过渡区域时,压力峰值增大,但同时缸内平均温度增大,NO排放量也相应增加。     

Numerical simulation of a hydrogen fuelled gas turbine combustor

The interest for hydrogen-fuelled combustors is recently growing thanks to the development of gas turbines fed by high content hydrogen syngas. The diffusion flame combustion is a well-known and consolidated technology in the field of industrial gas turbine applications. However, few CFD analyses on commercial medium size heavy duty gas turbine fuelled with pure hydrogen are available in the literature. This paper presents a CFD simulation of the air-hydrogen reacting flow inside a diffusion flame combustor of a single shaft gas turbine. The 3D geometrical model extends from the compressor discharge to the gas turbine inlet (both liner and air plenum are included). A coarse grid and a very simplified reaction scheme are adopted to evaluate the capability of a rather basic model to predict the temperature field inside the combustor. The interest is focused on the liner wall temperatures and the turbine inlet temperature profile since they could affect the reliability of components designed for natural gas operation. Data of a full-scale experimental test are employed to validate the numerical results. The calculated thermal field is useful to explain the non-uniform distribution of the temperature measured at the turbine inlet.     

基于有限元的汽轮机调节级温度场研究

针对汽轮机在启停以及变负荷运行等非稳定工况时,主要部件温度梯度较大,导致机组寿命损耗.利用ANSYS有限元分析软件,通过对汽轮机调节级温度场进行仿真,为其他各级进行建模仿真以及整个汽轮机转子的温度分布和热应力分析提供了理论基础,并为机组的启动优化提供了参考.     

600MW汽轮机转子疲劳寿命计算

采用电厂实际启、停机曲线对６００ＭＷ汽轮机组的高、中压转子分别进行了三维瞬态温度场及非线性应力场分析,并采用３０Ｃｒ１ＭｏＶ低周疲劳曲线对机组在实际启、停过程中的寿命损耗进行了估算。温度场及应力场的计算采用轴对称有限元法。     

不同配汽方式下汽轮机调节级后转子的热应力分析

目前,国内尚有部分国外引进型汽轮机采用原设计的节流配汽运行方式,导致汽轮机在部分负荷下的经济性比较差.为了提高汽轮机的运行经济性,必须将其改造为喷嘴配汽方式.首先对汽轮机在不同配汽方式下调节级后温度变化情况进行了分析,然后计算了不同配汽方式下汽轮机调节级后转子的温度场和应力场.最后给出了汽轮机由节流配汽改为喷嘴配汽方式后的变负荷速度确定方法.     

采用热流法计算汽轮机转子表面热应力

通过对热量流动的分析,推导出汽轮机转子温度分布的表达式。同时根据温度分布,考虑汽轮机转子表面的应力集中,给出转子表面的热应力计算公式。最后通过典型机组的冷态启动计算,分析了温度场和热应力场的变化,评估低周疲劳损伤,并提出了运行控制的要求。图7参15。     

燃气轮机涡轮盘结构应力有限元分析

在某燃气轮机透平一级涡轮盘三维模型的温度和应力场计算基础上,为降低涡轮盘应力,用有限元通用程序对其作局部细网格计算研究并探讨影响因素,给出了改进设计建议,为涡轮盘的结构设计及疲劳寿命管理提供依据。     

燃气轮机燃料轴向分级燃烧室的数值分析

为改善燃气轮机燃烧室的火焰筒壁温较高以及污染物排放等问题,提出了在火焰筒的壁面增加二次燃料喷口的轴向分级燃烧模式。利用ANSYS CFX软件并根据化学反应机理计算和分析了燃气轮机轴向分级燃烧室的流场和温度场,并与非分级燃烧室的结果进行了比较。结果表明:增大二次燃料比例可以使火焰筒壁面温度降低、出口污染物质量分数及出口不均匀系数减小,但出口平均温度会随之降低,导致做功能力减小。过量空气系数会影响火焰筒壁温、出口平均温度与NO质量分数。合理的二次燃料比例区间取决于多个条件。     

燃气轮机连续弧等离子点火器仿真与实现

文章建立了适用于燃气轮机的连续弧等离子点火发生器稳定电弧的有限元数学模型,采用多物理场耦合的计算方式对等离子弧的温度场、电磁场、速度场以及电极表面的电流密度进行了数值模拟。按照数值模拟结果修改了等离子点火发生器喷嘴结构设计。通过试验,可实现小电流激发空气等离子体并获得稳定的等离子射流火焰,满足燃气轮机可靠点火的要求。     

进口温度不均匀对涡轮叶片热应力的影响

针对航空涡轮叶片的温度场预测问题,采用CFD(computational fluid dynamics)软件和有限元计算理论与方法,以对流冷却叶片的温度场与热应力求解为例,分别计算了涡轮进口温度均匀和不均匀时叶片的温度场和热应力,分析了涡轮进口温度不均匀对叶片热应力的影响,其中叶片温度场的求解采用气热耦合的方法即直接应用CFD软件计算叶片温度场,再依据温度场进行了有限元热应力分析.结果表明,进口温度不均匀时比进口温度均匀时叶片的热应力增大10%左右.