300MW汽轮机末级静叶的铸造

我厂自一九六九年设计制造第一台125MW汽轮机以来,低压第24级铸铁隔板的静叶片,采用厚3mm的1Cr13钢板爆炸成形,然后对出汽边滚焊,两端以精铸闷块焊接堵死,最后铸入隔板体内。由于叶片是空心,一旦制造不好,在浇注时铁水容易钻入叶片内,造成整副隔板报废。因此空心叶片不利于铸造。     

汽轮机末级静叶水滴沉积规律与缝隙去湿研究

采用Fluent软件对某600 MW汽轮机末级静叶栅中的水滴三维运动与沉积规律进行了数值计算,确定了水滴在静叶轴向和径向的沉积位置;实验研究了空心叶栅缝隙抽吸的去湿性能。结果表明:静叶内弧上的沉积水量占叶栅进口总水量的12.2%,背弧的沉积水量占1.6%;静叶内弧上的缝隙抽吸水量大于背弧上的抽吸水量,缝隙位置越靠近静叶出口边,抽吸水量也越大;随着缝隙宽度的增大,缝隙抽吸水量先降低后增大,在宽度为3.0 mm左右时达到较低值;缝隙抽吸水量随抽吸压差的增大而增大,随着主气流速度的增大而很快减小。     

空冷汽轮机末两级变工况三维流动的数值模拟

采用三维粘性数值模拟方法对变工况下空冷汽轮机末两级流动进行了模拟,研究了效率和脱流高度等重要参数的变化规律,着重分析了设计点和小容积流量工况时的三维流场。通过分析了解了机组在变工况运行时末级流动的特点,为空冷汽轮机末级叫片的设计和优化提供了依据。图8参5     

超超临界汽轮机末级动叶接触及振动特性分析

针对超超临界汽轮机末级动叶普遍采用的凸台式阻尼拉筋、整圈自锁扭叶片结构,建立了三维非线性接触模型,采用有限元软件对某汽轮机叶片的强度及振动进行数值模拟,分析了拉筋间及围带间不同安装间隙下叶片的扭转变形,并基于设计的间隙值,得到了围带及拉筋的接触状态随转速的变化规律以及非线性接触对振动特性的影响.结果表明:拉筋间及围带间的非线性接触对叶片的扭转变形和动频影响较大,可以通过调整围带、拉筋结构及其安装间隙来改变叶片的刚度和频率.     

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。     

核电汽轮机末级空心静叶抽吸除湿研究

采用粒子输运模型对某核电汽轮机低压缸末级空心静叶栅内的水滴运动轨迹和沉积分布进行三维数值计算,得出水滴沿静叶相对叶高和相对叶宽的沉积量,并讨论不同除湿槽几何参数对空心静叶抽吸除湿性能的影响.结果表明:水滴主要沉积在空心静叶压力面的上半部分,少量沉积在吸力面进口边和上端壁表面.压力面上的除湿槽应当在工艺许可的条件下尽量靠近出口边,吸力面上的除湿槽应尽量和压力面除湿槽开设在同一压力水平上;除湿槽宽度增大时并不一定有利于提高除湿效率,最佳宽度与汽流速度和抽吸压比有关;除湿槽角度应在工艺许可的条件下应尽量小一些.研究结果对后续的试验研究及工程设计具有指导意义.     

汽轮机低压缸末级非定常流动的数值模拟

采用商用化计算流体软件CFX对某汽轮机低压缸末三级和排汽缸的耦合流道进行数值模拟,获得不同质量流量下的内部流动数据。在25%设计流量下,叶片受到两种形式的气动激励。通过非定常的数值模拟,验证了整圈定常计算对非定常汽流力的预测能力以及气动激励的存在形式。     

具有阻尼拉金的汽轮机末级三维流动特性研究

阻尼拉金可以有效提高汽轮机叶片的振动安全性,但是另一方面将影响叶栅通道流动,从而降低其效率.为了获得具有阻尼拉金叶片叶栅通道的详细流动状况,采用RNG k-e湍流模型、壁面函数法、结构化网格混合平面法建立了某汽轮机末级三维黏性流动的数值模型,并且对比分析了具有阻尼拉金和不具有阻尼拉金时该末级的三维黏性流动状况.结果表明...     

核电600MW汽轮机末级空心静叶去湿缝设计研究

介绍了一种实用的空心静叶去湿缝设计方法应用于１台核电６００ＭＷ汽轮机的末级。针对该汽轮机低压缸的工作条件及通流部分结构尺寸，分别采用流线曲率法和时间相关法计算了其末级静叶前轴向间隙内和静叶栅通道内的流场；采用经验方法估计了静叶栅前的汽流湿度分布，雾滴及二次水滴的尺寸分布以及２种水分的质量比例；采用轨迹法计算并分析了水滴在静叶栅中的运动，沉积规律；基于以上结果，确定了末级静叶去湿缝的合理布置位置，形     

150MW汽轮机低压缸末两级三维流动的数值模拟

以真实水蒸气为介质,采用Numeca软件中Fine/Turbo模块对某台150MW汽轮机低压缸末两级流场进行了数值模拟,通过对压力系数、极限流线等进行分析,得到了流场的内部细节特征,为进一步的叶型优化提供了依据。此外还对不同出口边界条件和不同背压值对级内流场的影响进行了分析,结果表明,出口边界条件的设定对末级动叶栅出口激波的强度有较大的影响,对次末级和末级静叶栅流动影响不大;级内流量一般不随背压的升高而改变。     

核电半速1710mm末级长叶片静叶气动优化

为了降低流动损失,通过分析核电半速1 710mm末三级气动效率,调整末级静叶节弦比、喉节比、根部型线,对末三级通流进行优化,对比原设计,优化后的计算结果证明上述手段确实可以提高末三级的效率和出力,对开发设计具有高通流效率的汽轮机低压缸长叶片有良好的指导意义。     

汽轮机末级动叶片断裂级性能数值研究

针对某电厂汽轮机末级叶片断裂后修整再用这一实际情况,应用FINE/Turbo软件模拟断裂前后的流场,讨论、分析末级叶片断裂后对汽轮机末级及其它各级性能的影响,得出如下结论:汽轮机效率降低、汽耗增加。各级后压力升高,汽轮机轴向推力、扭矩降低;各级压力参数相对于未断裂时有所降低,特别是次末级出口压力参数降低最多;叶片断裂处速度分布不均匀、变化较剧烈,在叶顶处形成了较大的回流区,流动损失加大。     

汽轮机末几级动叶的防侵蚀措施

据《Тепдоэнергетика》2 0 0 1年 11月号报导 ,为对低压缸通流部分内的除湿系统进行现代化改造 ;从前几级内引出湿汽 ,改进抽汽室内水汽收集槽的线型、从隔板叶间槽道周边抽出水汽、借助于形成不大的凸肩 ,从末级静叶叶背早期排出水汽。估计表明 ,采用这些措施能使动叶的剩余寿命增加到 2～ 3倍 ,这在当前条件下是很现实的。在末级有空心静叶的情况下 ,通过从内部加热叶片蒸发除湿是一种尤为合理的减少侵蚀的方法。计算结果表明 ,在这种现代化措施下由于从通流部分抽出加热蒸汽所造成的损失不超过 1% ,并且它能由减少湿度损…     

核电小堆汽轮机730mm末级叶片的数值研究

简要介绍了哈汽公司全转速核电小堆常规岛汽轮机730mm末级动叶片的设计理念,从气动设计、结构设计和仿真分析等方面介绍了该叶片的数值研究方法,为全转速核电末级叶片的设计及数值分析提供参考。     

汽轮机末级叶片颤振设计

随着汽轮机的大型化和多样化，汽轮机末级叶片振动安全性会出现新的问题，叶片会在非共振强迫振动下产生振动疲劳破坏。研究表明，这是一种叶片颤振。 目前，预估汽轮机叶片失速颤振的简化方法有：半经验法、经验法和三维粘性失速颤振数值解法。 该文从微分方程稳定性原理出发，阐明了叶片颤振的负阻尼机理。介绍了几种预估末级叶片颤振的方法，变形激盘法是作者早期与北航共同开发的一种半经验法，已用于工厂叶片颤振设计。并根据作者的经验，推荐了几种经验法来预估叶片的颤振特性。     

工业汽轮机高负荷末级静叶积叠规律研究

以高负荷、大扩张角、小根径/顶径比、大展弦比的工业汽轮机末级叶片为研究对象,设计了直扭静叶、弯扭静叶、周偏直扭静叶3种积叠方案,采用三维CFD方法数值模拟了3种方案的内部流动,分析了压比、反动度、马赫数、静压系数、气流角、效率等参数的变化和内部流场。结果表明:周偏直扭方案的级效率最高,达到90.65%,比直扭方案和弯扭方案分别高0.93%、0.81%;正弯和周偏都能提高根部反动度,形成从根部指向流道中部的压力梯度,减小端壁附近的横向二次流动,降低二次流损失,同时降低了马赫数、减小了激波损失。     

小流量工况汽轮机末级流动不稳定数值研究

针对汽轮机低压末级在小负荷工况下出现的流动不稳定现象,进行了非定常数值模拟研究和分析。对末三级叶片耦合排气缸进行建模,其中末级采用整圈形式,对17%设计质量流量工况进行非定常计算,小流量工况下汽轮机末级表现出类似于压气机旋转失速的现象,对流场监控数据进行周向模态分解及相关分析,确定了扰动的数目为30个,其周向传播速度约为转子转速的56%。最后,结合内部流动特征对非稳定现象的形成机理进行了探讨,小流量下由于径向流动阻塞了通道,并在叶顶间隙射流的作用下形成了通道内的周期性高压区,而前缘溢流和叶顶间隙射流耦合作用促成了叶顶进口附近周期性低压区的形成。     

300MW汽轮机末级采用弯曲叶片对其性能影响的数值分析

对导叶采用直、弯曲叶片的３００ＭＷ汽轮机末级的气动性能和级内三流场进行了数值模拟和对比分析。计算中通过粘性力考虑损失,通过“混合平面”传递参数。计算结果表明,导叶弯曲抑制了栅内二次流的发展,减少了气动损失,动叶攻角情况有所改善,级负荷下降。     

1000MW超超临界汽轮机中压缸第一级斜置静叶的数值模拟研究

1000MW超超临界汽轮机中压缸第一级配置了独特的斜置静叶.通过改变静叶斜置角度,详细分析了不同斜置方案对第一级的影响,认为斜置角度增大使得反动度降低,损失增大,但可以有效地降低静叶出口气流速度从而降低固粒侵蚀率.并且相对于设计工况(斜置角度α),进一步增大斜置角度影响有限,但减小斜置角度将会大大增加静叶出口速度.     

900MW汽轮机中压缸首级静叶与第一级动叶损伤分析

针对900MW汽轮机中压调门A阀座和B阀座硬质合金密封面脱落、中压主汽门B阀芯硬质合金密封面脱落,碎片进入中压缸进汽流道机械损伤首级静叶与第一级动叶的案例,叙述了中压调门和中压主汽门的结构与工作原理,并对阀座与阀芯密封面采用高硬质合金材料、快冷装置投入对构件的温差影响等问题做了全面分析,并且介绍了受损部件的处理工艺和预防措施。检测结果认为:中压缸首级静叶与第一级动叶的损伤,主要是硬质合金密封面(堆硬层)和阀座(基体)融合不佳、合金材质的硬度较高,加上机组在停服役过程中主汽门阀座与阀芯的大力撞击,加速了密封面的脱落。