基于多块网格技术的排汽缸与低压级组耦合流动分析

网格生成是复杂流动数值分析的重要组成部分,网格品质的好坏直接影响到数值解的获得和计算精度。对于汽轮机低压排汽缸和末两级耦合的流场来说,单块网格难以保证计算的准确性。为了更加透彻的认识排汽缸内三维流动的细节,利用多块网格技术生成了排汽通道分块结构化贴体网格,通过求解由RNGk-ε双方程湍流模型封闭的三维时均N-S方程对其进行了耦合数值分析,并采用混合平面方法处理末两级叶栅及其与排汽缸之间动静面的参数传递和相互干扰的问题,获得了排汽缸内部的压力和速度分布等重要流动信息。结果表明该方法能够预测出汽轮机排汽通道内部的流动特性,所得到的结果对排汽缸的优化设计具有重要的指导意义。     

汽轮机排汽通道复杂流动数值研究的现状与进展

通过对汽轮机排汽缸通道内三维复杂流动数值研究的分析和整理,综述了国内外排汽缸数值研究现状及进展,以期对此方面的研究及其工程应用起到促进作用。文中结合作者目前进行的汽轮机末级与排汽缸耦合数值模拟研究,对数值模型、求解方法、界面处理等关键问题进行了阐述和探讨,并提供了作者完成的基于末级与排汽缸耦合数值模拟的300MW和600MW汽轮机排汽缸的结构改进及参数优化。     

汽轮发电机组转子及轴系弯扭耦合振动发展现状与展望

随着汽轮发电机组容量增大,轴系增长,在役运行时间增加,转子部分多数会有质量偏心现象出现,这使得转子轴系的扭转振动与弯曲振动的耦合作用明显增强。从弯扭耦合的角度来研究汽轮发电机组轴系的振动,将能更准确地把握轴系的动力学特性。总结了近年来国内外对汽轮发电机组转子及轴系弯扭耦合振动问题的研究进展和成果,并对其进一步研究进行了展望。弯扭耦合振动的研究对汽轮发电机组的安全运行和故障诊断都具有十分重要的意义,进一步的深入研究必须与力学学科一系列前沿问题研究相结合。     

超临界CO_2储能装置及其经济性分析

储能技术作为一种解决电网调峰问题的方法得到了长足发展,但现有技术均存在一定的限制。构建了一种简单超临界CO_2循环储能装置,通过热力学计算,储能效率达到64.39%,能够实现电网削峰填谷及节能减排功能;同时对不同释能功率下的装置进行了经济分析,获得了其购置成本、回收周期随着装置功率等级变化的波动趋势。本研究为同类储能装置设计及经济性分析提供了一定的研究基础。     

离心式压缩机转子弯曲振动特性及安全性分析

提供了一种改进的计算转子特征值和特征向量的方法，由系统的传递矩阵推得刚度、阻尼和质量矩阵，然后用传递矩阵法分析了转子的不平衡响应。最后提供了用以上方法分析的一个压缩机转子弯曲振动的例子，并着重用ＡＰＩ６１７标准对其进行了校核     

Borides at interfacial zone of IC6 TLP bonded joints

1　INTRODUCTIONTransientliquidphase (TLP)bondingtechniquehasbeensuccessfullyusedinjoiningheatresistantal loys ,likeHastelloyX ,Inconel713C ,In10 0 ,Udimet5 0 0 ,70 0 ,MarM 2 0 0 ,0 0 7,2 4 7,30 2 ,Rene′80 ,TD NiCr ,MA75 4,6 0 0 0 ,PWA14 2 2 ,CSMX 2etc ,whicharesusceptibletohotcrackingor post weldheat treatmentcrackingproblemsduringfusionweld ing[14 ] .Inaddition ,therewerereportsofjoiningNiAlandTiAlintermetallicsbyTLPbondingmethod[510 ] .Forexample ,Galehadinvestigatedthemic…     

汽轮机阻尼围带长叶片振动特性研究

为了获得阻尼围带叶片的振动特性,提高汽轮机阻尼叶片的设计水平,采用扭曲梁单元模型,推导了阻尼围带的刚度和阻尼矩阵,建立了阻尼围带长叶片振动分析模型,并且在分析阻尼围带叶片整圈节径振动时采用了波传递方法进行降阶,以提高计算效率.360mm阻尼围带叶片的分析结果与实验数据吻合良好.然后再详细分析了某阻尼围带末级长叶片的振动特性,获得了叶片的扭转恢复角、静频和动频以及节径振动的坎贝尔图,其中静频和动频与三维模型计算结果对比表明了发展出来模型计算结果的合理性.文中建立的模型也可以推广应用于具有其它阻尼器叶片的动力分析,作为阻尼叶片优化设计的基础,为阻尼叶片设计提供实用工具.     

二维变压力摩擦运动的非线性振动分析

透平机械在运行中其叶片叶冠会发生摩擦现象,其接触面正压力常常不是恒定值。为了分析叶冠接触面摩擦行为的非线性特性,本文建立单自由度的二维变正压力摩擦动力学模型,并详细给出了整个求解过程。牛顿法是求解非线性方程组的常用迭代算法,迭代中过程的切向刚度矩阵是求解的难点。变正压力下具有强非线性,可根据滑移或黏滞的初始状态进行迭代求解。分析了多个数值算例,具体讨论了接触间隙、接触分离以及相位差对幅值和迟滞回线的影响,分析了摩擦力和变正压力的耦合影响,获得了二维运动状态下切向和法向位移的频响曲线。分析结果可应用到实际叶片的振动分析中,为研究透平机械阻尼叶片的振动非线性提供借鉴。     

IC-6合金TLP连接接头组织对高温拉伸性能的影响

研究了采用镍基含硼中间层合金在１２２０℃保温不同时间连接ＩＣ－６合金时,接头９００℃拉伸性能的变化。结果表明接头拉伸强度并未随扩散时间延长而不断提高。从断口 分析可知,焊缝组织中的晶界强度和近缝区硼化物的形态、分布及数量决定了接头的拉伸强度和塑性。焊缝中的晶界强度高,裂纹沿晶界扩展至不利取向,转而沿近缝区硼化物扩展,断口上沿晶断裂所占区域少,对应接头强度较高,且具有一定的塑性。若晶界强度低,断口上主要表现为沿晶断裂,接头强度较低,且塑性差,在外应力作用下,硼化物发生脆性解理或由于与基体结合力低而脱开,其周围的包膜可以缓解硼化物上的应力集中使裂纹扩展需要的应变能增加。     

汽轮机低压排汽缸与末两级耦合流动的三维数值模拟

数值模拟一直是研究大功率汽轮机低压排汽缸内流场的主要方法之一。但是,国内外的研究大多只构造单个排汽缸模型进行分析,并未考虑到末级动叶排出汽流的不均匀性等因素的影响。为了更加透彻地认识排汽缸内三维流动的细节,文中通过求解由RNG k-ε双方程湍流模型封闭的三维时均N-S方程对汽轮机低压排汽缸和末两级耦合流动进行了数值分析,并采用"混合平面"方法处理末两级叶栅及其与排汽缸之间动静面的参数传递和相互干扰的问题,获得了排汽缸内部的压力和速度分布。与单独排汽缸数值分析相比,该方法能够获得更为接近实际的数值结果,并为汽轮机通流部分及排汽缸的设计研究提供了新思路,所得到的结果可为排汽缸的优化设计提供参考。