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相似文献
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1.
燃机涡轮盘三维瞬态温度及应力场计算分析   总被引:6,自引:0,他引:6  
李朝阳  张艳春 《动力工程》2006,26(2):211-214,294
用通用有限元计算程序ANSYS对某燃气轮机启动过程中透平第一级涡轮盘的三维模型瞬态温度和应力场进行计算.计算中考虑了材料的非线性,惯性力和温度场边界条件.分析了温度和应力场特点,提出了改进设计的建议.计算结果可为涡轮盘疲劳寿命预测提供依据.图6参3  相似文献   

2.
燃气轮机涡轮盘结构应力有限元分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
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。  相似文献   

3.
涡轮盘-片结构的接触分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
建立某涡轮第五级盘-片的三维有限元模型,对紧急启动过程进行瞬态热弹塑性分析,计算中综合考虑了多种复杂载荷和接触非线性,获得紧急启动过程中轮盘及叶片危险部位的温度、应力时间历程,分析了温度场和应力场特点,提出了运行管理和改进设计的建议.结果可为涡轮结构疲劳寿命预测提供依据.  相似文献   

4.
本文针对石化部一台燃气轮机涡轮盘发生盘缘断裂破坏事故,结合航空某发动机1级涡轮盘大量发生槽底裂纹的故障进行了分析。我们对这两个盘的盘体和榫槽槽底分别用限元法进行了温度场(包括瞬态温度场)与各种工况的应力场计算,从而对涡轮盘不同工作状态的应力分布及故障原因进行了分析。  相似文献   

5.
提出一种具有盘腔扰流柱群的双辐板涡轮盘,利用靠近盘腔出口处叉排扰流柱群的强化对流换热,进一步提高了双辐板涡轮盘的换热效果。对壁面层网格进行细化,采用SST k-ω湍流模型,分别建立具有光滑盘腔、盘腔扰流柱群的双辐板涡轮盘对流换热模型,分析了扰流柱群对盘腔对流换热的影响。对比分析表明:扰流柱群明显增加了盘腔的局部对流换热,辐板上的低温区域明显增加,涡轮盘的最高温度相应降低,最高温度降低4 K;随着雷诺数的增加,扰流柱群局部对流换热系数相应增加,盘腔内壁的面积平均换热系数提高了20%,增强了双辐板涡轮盘的降温效果。  相似文献   

6.
以往对涡轮盘进行强度分析都是采用“等厚圆环法”理论进行计算,这样的简化由于没有考虑榫头和榫槽凸块的刚性对传力的影响,因此得到的盘缘部分的应力有时可能误差较大,对轮盘偏心孔和榫齿根部的应力集中都无法进行分析。现在可以通过Pro/E对涡轮盘这样复杂的结构进行实体建模,运用ANSYS进行有限元分析计算,就能获得较精确的应力分析结果。本文采用上述两种方法,针对某型机的某一级涡轮盘连同若干级叶片一起进行计算分析,验证了“等厚圆环法”理论可以从宏观上反映轮盘的受力状态,同时也证明了有限元法各项参数的选择是正确的,为同类型的其它结构进行强度分析提供了技术参考。  相似文献   

7.
中心进气旋转盘的冷却效果实验研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
对涡轮发动机热部件冷却的主要指标目的是使热部件的总体温度尽可能低和热部件内部的温差尽可能小,因此对涡轮发动机涡轮盘的冷却除研究转盘表面的对流换热系数外,还应对以上两个指标进行研究。本文将发动机的涡轮盘简化成中心进气施转盘模型,用实验的方法研究了旋转雷诺数、进气雷诺数、盘罩间隙比和出气间隙比对转盘无量钢过余体平均温度和无量纲径向温差的影响,并给出了相应的准则关系式。  相似文献   

8.
采用ANSYSWorkbench软件建立涡轮流固耦合仿真计算平台。首先,运用CFX软件对涡轮流体域进行流体动力学计算。随后,将流固交接面的温度、压力分布场加载到涡轮固体域表面,并进行稳态热计算。最后,运用ANSYS软件有限元分析模块对涡轮考虑气动温度载荷、压力载荷和离心力载荷的进行综合结构强度计算研究。结果表明,所分析的涡轮叶片根部的中间部分及近出口处存在应力集中现象,与用户反馈的该款增压器使用中涡轮叶片断裂部位较为吻合。  相似文献   

9.
对某型燃气轮机涡轮后机匣加强筋发生断裂的事故进行了温度场和热应力的有限元分析计算,计算表明,涡轮后机匣表面突遇过冷而产生的巨大温度应力是造成加强筋断裂的根本原因。本文还对涡轮后机匣表面安装隔热附件后的情况进行了分析计算,计算表明,在遇到温度发生突变的不利情况下,隔热附件对涡轮后机匣能起到有效的保护作用。  相似文献   

10.
本文应用增量有限元法,提出了求解航空发动机涡轮盘热弹塑性应力分析问题的方法和计算程序(也可适用于燃气轮机、压气机、汽轮机等的轴对称旋转圆盘)。用它可计算涡轮盘在弹性或弹塑性阶段的应力和位  相似文献   

11.
为确定某燃气轮机涡轮盘的破裂转速,设计并开展了轮盘破裂转速试验,得到了其真实破裂转速,并与多种数值预测方法预测的轮盘破裂转速进行对比。结果表明:对于某型燃气轮机高温涡轮盘而言,最大应力法对破裂转速的预测精度最高,与试验转速相比,精度误差为0.9%,可以预测裂纹的起始开裂位置以及轮盘的破裂模式;极限应变法与残余变形法预测的破裂转速的精度相当,与试验转速相比,精度误差分别为4.8%和6.2%,由于有限元方法会同时计算应变和应力,因此建议优先选用应力准则预测;平均周向应力法计算相比较简便,计算时间短,但是精度较差,精度约为12.3%,可以用于粗略估计破裂转速。  相似文献   

12.
采用结构分析有限元方法,对某型汽轮机阀壳冷态启动工况下的温度场、热应力场及综合应力场进行了分析计算,得出了关键点处详细的温度场及其对应的热应力场的变化规律,并估算了关键点处阀壳疲劳寿命.分析过程中采用CFD软件对阀壳内部流质速度场进行了仿真模拟.  相似文献   

13.
采用有限元分析方法时某330 MW电站机组的汽轮机旁路阀门进行模拟分析.在其备用工况和操作工况下,分析了阀门阀体的温度场和应力场,由此得出不同工况下温度场及其对应的应力场的变化规律,其中备用工况下阀门入口处阀体温度梯度最大,综合应力值也最大为68.8 MPa,操作工况下,阀体综合应力值随着开启时间的延续先降低后增长,随...  相似文献   

14.
具有温度场的冷却叶片振动特性计算方法研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
根据稳态热传导的相关理论,建立了透平冷却叶片温度场和热应力场的四面体三维有限元分析模型和方法,并在此基础上建立了透平冷却叶片振动特性三维有限元分析方法,开发了相关计算软件。对某航空发动机透平高压第1级冷却叶片在不同工作条件下的振动特性进行了计算分析,同时研究了热应力、温度场、转速等对叶片振动特性的影响,表明本文中所建立模型和方法是科学、合理和精确的,为开展透平冷却叶片的设计和振动安全性评价奠定了基础。  相似文献   

15.
600MW汽轮机转子冷态启动热应力计算与分析   总被引:8,自引:2,他引:6  
高志军 《汽轮机技术》2005,47(4):269-270
利用差分法计算亚临界600MW汽轮机转子冷态启动过程中温度场和热应力场。通过对计算结果分析,提出了对运行的建议。文中公式可直接用在汽轮机转子热应力在线监控上,与有限元法比较,数据处理快,能满足快速控制的要求。  相似文献   

16.
汽机调节阀阀体三维瞬态温度场及应力场分析   总被引:4,自引:1,他引:3       下载免费PDF全文
提出阀门阀体有限元建模的有效方法,采用结构分析有限元方法,对国产125MW汽轮机主蒸汽调节阀阀体冷态,温态,热态启停工况的温度场,热应力场,机械应力场,综合应力场进行了分析计算,得出了关键点在冷态启停工况详细的温度场及其对应的热应力场的变化规律,并给出了阀体在机组温态,热态启停工况下的应力场的计算结果,估算了各态启动的阀体寿命损耗。  相似文献   

17.
600MW汽轮机转子疲劳寿命计算   总被引:1,自引:0,他引:1  
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。  相似文献   

18.
沈杏登 《汽轮机技术》2006,48(5):330-331
通过建立一个具体的离散化易于编程实现的温度场数学模型,得以实现汽轮机转子温度场在线计算的实时快速,更准确地再现机组在实际启停过程中转子最大热应力区段内的温度变化规律。  相似文献   

19.
为了确定涡轮盘的低周循环疲劳寿命,在前人研究的基础上对基于局部应力应变法的低周循环疲劳寿命计算程序的计算结果进行了验证,并将其应用于某涡轮盘的寿命评估中。分别对比分析了Morrow平均应力方程、修正的Morrow以及SWT参数模型三种方法下,输入名义主应力谱、名义等效应力谱与真实主应力应变谱的寿命计算结果。研究表明:3种模型中SWT方程模型计算的寿命最短,Morrow次之,修正的Morrow计算寿命最长;相比修正Morrow,SWT和Morrow计算结果差别较小,误差在50%以内,真实主应力应变谱与名义主应力谱对寿命的预测趋势相同;选取基于名义主应力谱的SWT模型进行寿命预测,寿命安全系数为5时,该轮盘的冷却空气流动孔的寿命为1 941次循环,法兰孔的寿命为24 164次循环,盘心的寿命为16 235次循环。  相似文献   

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