燃气透平叶片冲蚀的数值模拟与试验研究的发展

综述了近年来燃气透平叶片冲蚀数值模拟与试验研究的进展情况,包括气固两相流场模型与求解方法的发展以及最新的试验成果,指出存在的问题及今后研究方向,文中内容对于进一步研究,进而控制冲蚀这一直接影响燃气透平叶片寿命乃至安全性的工程问题,具有参考价值。     

联合循环汽轮机轴向排汽缸蒸汽流场的数值模拟研究

数值模拟能以较少的费用和较短的时间获得大量有价值的研究结果.本文旨在通过建立联合循环汽轮机轴向排汽缸的排汽通道的全三维计算网格,采用CFD软件对轴向排汽缸内全三维流场进行数值模拟,通过计算深化对汽轮机轴向排汽特点的认识,分析排汽流道的流动特征、参数变化、损失特性,从而改进设计手段,积累设计资料,逐步形成设计规范,以提高国内的发电设备制造业在相关设备上的研发水平.     

IGCC联合循环系统全工况特性分析研究

概述IGCC联合循环系统全工况特性的分析研究。基于全工况和独立变量概念，剖析系统工况变动的影响因素与构筑全工况图谱框架；分析采用不同调节方式时燃气侧循环和蒸汽侧循环变工况特性规律；在大量计算和分析基础上，绘制完整的IGCC联合循环系统全工况特性图谱，总结归纳系统特性规律和得到有参考价值的结论等。概述的研究成果为IGCC联合循环系统设计优化与运行控制提供完整的信息和有效手段。     

燃气-蒸汽联合循环发电站应用研究

探讨了燃气-蒸汽联合循环发电站(CCPP)在钢铁企业自备电站的应用情况及其存在的问题。结果表明,采用燃气-蒸汽联合循环的机组具有高效率、环保性及经济性等优点,并起到了节能减排的作用。结论为今后CCPP电站的设计提供依据和参考。     

IGCC中蒸汽系统集成技术与设计原则

文章概述本研究集体相关的研究成果,包括ICGG蒸汽系统的集成技术与热力特性,提高IGCC中蒸汽系统性能的途径以及IGCC蒸汽系统设计的一般性原则与实例分析,这些工作将有助于更全面,准确地理解IGCC中蒸汽系统,并为其理论建模,定量分析及设计优化提供支持。     

燃气-蒸汽联合循环余热锅炉入口烟道结构优化数值模拟研究

应用通用软件FLUENT,对余热锅炉入口段的流场进行两维和三维数值模拟.采用标准k-ε两方程模型进行建模,方程的离散采用二阶迎风差分格式,并使用SIMPLE算法求解方程.将余热锅炉受热面管束处理为具有分布阻力和分布质量汇的多孔介质模型.得出了不同入口段结构对应的出口速度分布;根据出口速度的均匀性,确定了入口段最佳结构;并对两维和三维模型模拟结果的差异进行了分析.     

基于ASPEN PLUS软件的燃气-蒸汽联合循环的模拟

以双压无再热燃气-蒸汽联合循环系统为对象，利用ASPEN PLUS软件进行了建模，着重介绍了输入物流参数和单元操作模块设备参数韵选取和计算方法，模拟计算结果与设计数据符合较好，此方法可推广应用到其它类型的燃气-蒸汽联合循环。     

1 200 mm末级超长叶片全三维工程设计的数值研究

采用汽轮机全三维粘性流场计算程序,通过优化匹配静、动叶和合理选择流道内的各项气动参数,成功地完成了全速机组超长1200mm末级叶片的工程设计。对设计结果的数值验证表明,后加载的弯扭静叶片使得流道内的流动均匀加速,从而减小叶型与二次流损失,并为动叶提供优化设计方案。在动叶下半部分采用后部加载叶型,在上半部分采用专门设计的超音速叶型,可降低激波及激波与边界层相互作用损失。     

燃气蒸汽联合循环发电机组应用研究

近年来燃气发电特别是燃气蒸汽联合循环发电机组项目发展迅速,从机组热力学特性、配置选型、性能比较等方面进行了分析,并对其未来应用前景进行了展望。     

大型汽轮机主汽调节阀的实验与数值分析

大型汽轮机主汽调节阀的气动性能和振动性能直接影响电厂的安全高效运行，通过模型实验和数值模拟手段对某些600MW汽轮机的高压主汽调节阀进行了研究。实验与数值模拟结果进行了对比，详细分析了阀门内部的流场结构，得出了阀门的流量分配关系、损失状况以及损失在阀门中的分布，并讨论了损失产生的机理。图11表2参5     

整体煤气化联合循环(IGCC)汽轮机的特点

研究了IGCC汽轮机的热力循环特性、热力参数、结构的特点及其滑压运行方式和相应技术     

反动加冲动式设计在单缸IGCC机组中的应用分析

在汽轮机设计领域内首次提出了在单缸汽轮机结构中同时采用反动式与冲动式设计相结合的全新设计理念,应用该理念成功实现了IGCC单缸100 MW等级、三压再热联合循环汽轮机的设计开发,解决了该等级联合循环汽轮机组的传统的冲动设计转子刚度不足问题与传统的反动式设计转子推力自平衡难的问题。反动加冲动式设计方法与传统方法相比,显著提升了单缸联合循环汽轮机组的单机功率。     

汽轮机空心静叶开缝抽吸除湿的数值模拟

应用两相均质混合模型和湿蒸汽平衡相变模型,对具有抽吸缝隙的某汽轮机末级叶栅流场进行了全三维定常的数值计算.计算结果表明:同一位置的缝隙,增大缝隙宽度和减少抽吸压比,将会加大缝隙抽吸量;单个方案下,结构相同的缝隙,压力面七的缝隙抽吸量一般要比吸力面上的缝隙抽吸量要大.不同方案对比发现;从气动效率及对叶栅流场的影响上,方案a优于方案b;从去水效率来说,方案b优于方案a.     

蒸汽轮机抽汽口流场的数值模拟

用数值模拟的方法对大功率蒸汽轮机抽汽口(从通流部分到抽汽管)的流场进行了研究,给出了流场模拟的数学模型及其解法。详细描述了从通流部分到抽汽管的各段内流场的结构。指出：由于抽汽的影响,在通流部分外径处抽汽缝进口前壁的位置形成了一个惯性涡区,相对于抽汽道其它部分来说,该旋涡区所造成的流动损失最大;在通流部分不但出现了参数的径向不均匀分布,也出现了参数的周向不均匀分布;集气室内形成了一对旋转方向相反的螺旋涡,并将计算结果与实验结果进行了比较。     

具有整体围带和凸台拉筋汽轮机长叶片阻尼振动特性实验研究

阻尼围带和凸台拉筋结构在大型汽轮机叶片中被广泛采用来增加叶片阻尼,降低其振动应力.设计并建造了阻尼结构叶片振动特性实验台,对一具有阻尼围带和凸台拉筋汽轮机长叶片的阻尼器接触面施加不同转速下的正压力进行了振动特性测试,得到了不同转速正压力下叶片的频响曲线和模态阻尼比.试验结果表明:只有围带接触时,随着转速的增加,叶片模态阻尼比先增后减;围带和拉筋都接触时,也存在同样的现象.当转速大于2 600r/min后,叶片的共振频率基本不变且模态阻尼比与自由叶片时基本一致.     

汽轮机空心静叶缝隙抽吸性能研究

采用Fluent软件对某600MW汽轮机末级空心静叶栅内的蒸汽流场与缝隙抽吸性能进行了三维数值计算,讨论了缝隙结构参数对抽吸性能的影响。结果表明:随着缝隙位置从叶片前缘向尾缘的移动,静叶背弧上缝隙的抽汽量急剧减少;内弧上缝隙的抽汽量先略微增大后减小,在缝隙相对位置ψ=0.723 4时达到最大值;随着缝隙角度的增大,缝隙抽汽量先增大后减小,在缝隙角度α=45°时达到最大值,约占叶栅通道总蒸汽量的1.8%;随着缝隙宽度的增加,缝隙抽汽量先减小后增大,在缝隙宽度为2mm时达到最小;缝隙抽吸能力与缝隙出口处的腔室大小、空腔内形成的涡核位置和涡半径以及抽吸工质的流线的长短有关。     

大型湿冷汽轮机1450mm末级叶片CFD数值研究

针对火电全转速1450mm末级叶片进行了CFD数值研究。结果表明:在1450mm末级叶片的气动设计过程中,应用先进的全三维CFD计算分析方法进行合理的流型设计和气动匹配,保证了叶片具有优良的气动性能。     

汽轮机排气缸流场的数值模拟研究

针对某汽轮机排汽缸进行了几何建模并进行数值模拟,给出了内部复杂的流场结构,分析了排汽缸内的损失分布。通过对排汽缸流场的细致分析,考察了流动损失产生的原因,为汽轮机排汽缸外形设计提供参考。     

汽轮机低压排汽缸内流场的数值模拟研究

利用fluent软件对汽轮机低压排汽缸进行数值模拟,分析排汽缸内部流场特性、涡系分布;利用CFD-POST软件分析排汽缸内部气动性能参数及其分布,并与流场分布进行对比,获知其压力损失来源。研究结果表明:通道涡是造成排汽缸内部能量损失最主要的原因;分离涡分布虽然小于通道涡,但是其最主要的影响是造成扩压管扩压性能的下降;其它涡系结构分布远离主流,影响较小。为排汽缸的优化设计提供基础。