汽轮机低压排汽缸内辅助板块对其性能影响的数值研究

采用数值计算的方法,求解得到汽轮机低压排汽缸内部的流场,通过比较静压恢复系数和流动不均匀系数分析了有无加强肋和涡壳挡板对流场和性能的影响。计算表明挡板通过破坏通道涡,改善了排汽系统的静压恢复能力,而背弧上的肋板则削弱了通流能力,导致排汽缸静压恢复能力下降。     

基于透平静叶栅的气液两相流模化试验系统研制

建立了国内第一台基于实际透平湿蒸汽级静叶栅型线的气液两相流动试验台,基本可以完整模拟静叶栅内气液两相流中水相的演变过程,包括水膜的形成、运动及撕裂,粗糙水滴的二次雾化等。还研制了用光学方法测量叶栅前后有关水滴尺寸及其分布的一系列辅助装置。结果表明试验装置和测试系统十分有效。     

汽轮机低压排汽缺结构优化设计分析系统及其应用

简要介绍了汽轮机低压排汽缸结构优化设计分析系统的构成和相应的结构优化设计数值试验及分析研究。结果表明该系统能够较快、较省地实现排汽缸的结构设计,得到了较理想的优化设计结果,且为排汽缸的设计研究开辟了一条新的途径,具有良好的工程应用前景。此外,还利用该系统探讨了两种排汽缺结构对排汽缸气动性能的改进作用。     

透平进气阀箱阀体稳定性及改型方案的数值研究

透平进气阀箱中阀体工作的稳定性与气流流动的稳定性密切相关，在数值计算的基础上分析了由于气流不稳定而产生的阀体振动对阀箱气动性能的影响，并对阀头和阀座的结构进行了改进，通过数值试验证明了这种改进措施能够稳定气流，从而有效地消除阀体振动，改善阀箱气动性能     

汽轮机低压排汽缸和末两级流场的联合数值模拟

采用商业软件FINE/Turbo模拟分析了某空冷汽轮机低压排汽缸(LPEH)流场。与排汽缸流场单独计算相比,排汽缸与末两级联合计算可以使计算域进出口条件的设定更加准确,从而获得排汽缸在实际应用时的真实性能。该方法为汽轮机通流部分及排汽缸的设计研究提供了新思路。     

船用汽轮机进汽阀箱气动性能数值模拟分析系统及其应用

概要介绍了船用汽轮机进汽阀箱气动性能的数值模拟分析系统的构成及其应用,通过分析表明,该分析系统可以定性、定量地分析船用汽轮机进汽阀箱的气动性能,并为提高进汽阀箱气动性能的模拟试验提供了方向。     

基才透平静叶栅的气液两相流模化试验系统研制

建立了国内第一台基于实际透平湿蒸汽级静叶栅型线的气液两相流动试验台，基本可以完整模拟静叶栅内气液两相流中水相的演变过程，包括水膜的形成、运动及撕裂，粗糙水滴的二次雾化等。还研制了用光学方法测量叶栅前后有关水滴尺寸及其分布的一系列辅助装置。结果表明试验装置和测试系统十分有效。     

透平进气阀箱体稳定性及改型方案的数值研究

透平进气阀箱中阀体工作的稳定性与气流流动的稳定性密切相关，在数值计算的基础上分析了由于气流不稳定而产生的阀体振动对阀箱气动性能的影响，并对阀头和阀座的结构进行了改进，通过数值试验证明了这种改进措施能够稳定气流，从而有效地消除阀体振动，改善阀箱气动性能。     

CFD技术在汽轮机设计研究中的应用实践及展望

采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)开展了汽轮机高压缸整缸的内部流场计算和低压缸末三级的变工况分析。还采用CFD分析了某空冷机组低压排汽缸流场,比较了模型排汽缸的试验和数值计算结果,又分析实际排汽缸流场的CFD计算结果,提出并验证了一个提高其静压恢复能力的优化改进措施。在总结上述成功实践的基础上,展望了基于CFD等先进技术在汽轮机行业建立新技术体系的前景。     

透平静叶栅中间叶高处水滴尺寸测量及临界韦伯数分析

通过测量获得了多种工况下试验透平叶栅进出口平均叶高处可能带来水蚀危害的水滴的尺寸,揭示并分析了静叶栅后水滴尺寸比叶栅前大大减小且水滴平均直径随气流流速增大而减小的原因。结合试验测试数据和对叶栅尾迹区气相流场的数值模拟结果,更精确地推算出了静叶尾迹区粗大水滴形成二次雾化的临界韦伯数范围,建议取为20。提供了一个推导临界韦伯数的详细示例。由于试验条件更接近实际汽轮机,所得汽轮机湿蒸汽级内的水滴尺寸及分析获得的临界韦伯数更加确切和可靠。这些都有助于更准确地预测叶片的水蚀和选择合理的防水蚀措施。图7参6