跨音速涡轮叶栅叶型损失预测

利用中国科学院工程热物理研究所和哈尔滨汽轮机厂合建的暂冲式跨音速平面叶栅风洞,进行了3套跨音速涡轮叶栅吹风实验.在此基础上,结合近年发表的跨音速涡轮叶栅叶型损失数据,详细讨论了跨音速涡轮叶栅在设计和非设计两种工作状态下叶型损失的预测方法.在具体分析设计状态下Kacker&Okapuu损失估算模型的基础上,针对发生在进出口区域的激波损失,提出了工程上更为适用的激波损失计算方法,初步建立了跨音速涡轮叶栅在不同攻角状态下的叶型损失预测系统,为跨音速涡轮的工程设计提供了较为可靠的基础性支持.     

300MW汽轮机中压缸静叶环形叶栅试验研究

阐述了对300MW汽轮机组中压缸典型级进行的优化及优化设计前后的环形叶栅对比吹风试验。试验结果证明，优化设计是成功的。优化设计弯曲叶片总损失比原设计直叶分流叶栅总损失下降幅度为32．3%。     

300MW汽轮机中压缸静叶环形叶栅试验研究

阐述了对300MW汽轮机组典型级中压第四级进行的优化，并对优化设计前后进行了环形叶栅对比吹风试验，试验结果证明优化设计是成功的。优化设计弯曲叶片总损失比原设计直喷分流叶栅总损失下降幅度为32．3％。     

涡轮平面叶栅损失的数值预测

介绍在有粘／无粘迭代计算流场基础上数值预测涡轮平面叶栅损失的方法。无粘计算采用时间相关有限面积法；边界层计算采用积分方程求解方法。叶栅损失由混合损失和这界损失组成。其中混合损失由质量、动量、能量三个守恒方程求出。     

掠高变化对涡轮叶栅能量损失的影响

采用数值模拟技术详细地研究了不同掠高的某蒸汽轮机末级叶片前掠正交设计对叶栅能量损失的影响。计算结果表明,就所研究的叶型而言,能量损失最小时对应的最佳掠高在25%相对叶高左右。     

可控涡设计环形叶栅的试验研究

可控涡技术目前在大型汽轮机通流部分的优化设计和技术改造中得到日益重视和应用。该文介绍了３种可控涡设计形叶栅与直叶环形叶栅对比试验的结果,并对各种可控涡设计环形叶栅降低损失的机理进行了分析。     

超临界汽轮机调节级导叶栅内损失发展的实验研究

采用大尺度扇形叶栅作为实验模型,通过低速风洞实验研究了超临界机组调节级导叶栅内损失的发展。为此,采用五孔球头测针从栅前至栅后测量了7个横截面内气流参数沿叶高和节距的分布。实验结果表明,该叶片的叶型达到了国内外同类叶栅的先进水平。     

具有后部加载叶型的环形静叶栅的旋涡结构

为了详细研究具有后部加载叶型的环形静叶栅的流场结构，在环形叶栅低速风洞上对具有后部加载叶型的环形弯曲叶片静叶栅上、下端壁以及叶片型面进行了墨迹显示实验，同时应用拓扑学原理分析了叶栅的壁面流谱，并据此分析提出了本实验叶栅的二次流动的拓扑示意图。     

向心涡轮可调导向叶栅内流动损失机理的分析

通过对向心涡轮可调导向叶栅三维流场数值模拟,分析在不同叶片安装角下,可调叶片表面静压系数和出口总压损失系数的变化规律。导叶安装角从21°增加到44°,通流面积调节范围为50%～116%设计通流面积。结果表明:叶栅开度减小时,叶片的气动负荷增加,总压损失增加。与设计工况相比,导叶关小15°总压损失增加了1倍多。叶栅端部间隙增加了导向叶栅的流动损失,间隙增加2%,损失增加1.5%,端部损失范围从20%叶高增加到40%叶高。叶栅开度减小,端部损失与叶型损失的变化较小,而间隙损失无论是数量还是占总压损失的比重都明显增加,是非设计工况下总压损失增加的主要原因。     

透平平面叶栅叶型损失通用图的一种算例

本文系对透平平面叶栅的叶型损失一种验证计算结果，仅作为一种算例．不是最后结论．供参考．     

LDV实验测量气冷环形涡轮叶栅内部流场

采用LDV对气冷环形涡轮叶栅流场三维平均速度进行实验测量,研究孔射流对环形涡轮叶栅流场的影响。实验结果表明,由于孔射流的影响,在孔下游靠近叶片表面处形成回流区,回流区速度随着下游距离的增加逐渐减弱,同时射流在与主流的掺混过程中产生反向涡对。在涡轮叶片的吸力面和压力面,由于壁面曲率、来流附面层状态和压力梯度的差异,射流与主流的掺混以及流场结构也有所不同。在压力面侧,射流与主流掺混形成的反向涡对比较明显,射流尾迹的影响范围也较吸力面大。     

低压汽缸排汽道改进设计的试验研究

为为提高了舰用汽轮机组的运行效率与安全可靠性,试验了研究了具有倒车装置的舰用低压汽轮机复杂排气道的各种改进设计。试验结果表明：合理布置扩压段与增设导流装置可降低排气损失及流场不均匀度。