转子热应力计算中的有限元方法

针对汽轮机转子热应力有限元分析方法，分析常用的位移有限元计算热应力的精度问题，简述应力杂交元，杂交元等多多变量杂交有限元的优缺点，分析表明杂交有限元的应力计算结果精度高，当杂交有限元应用于转子热应力的计算时，热应力与位移上有相同的计算精度，而且可以有效地消除位移有限元中温度场插值函数误差对应力场右端项的影响。     

转子热应力计算中的有限元方法

针对汽轮机转子热应力有限元分析方法 ,分析常用的位移有限元计算热应力时的精度问题 ,简述应力杂交元、杂交元等多变量杂交有限元的优缺点。分析表明杂交有限元的应力计算结果精度高 ,当杂交有限元应用于转子热应力的计算时 ,热应力与位移具有相同的计算精度 ,而且可以有效地消除位移有限元中温度场插值函数误差对应力场右端项的影响。     

用权函数法计算转子热应力

提高汽轮机的启动和变工况速度，必须计算转子、汽缸和阀门等厚壁部件的热应力，为了进行安全监测。转子热应力的计算通常有高速度的一维方法和高精度的二维方法。现需找到一种同时满足速度和精度要求的计算方法，而仿直方法是一种解决工程实际问题的简化方法，故可采用仿真模型中的权函数来计算转子的热应力。采用权函数法计算转了热应力，既可保证计算精度接近二维算法，又可大大提高到计算速度。同时，该计算方法解决了不同时间段的运行过程对热应力峰值影响的叠加问题，并使得手动计算热应力时，可考虑温度波动对热应力的影响。但是，该计算方法不适用于变物性系统中，只能根据影响最大的主要参数进行计算，其他参数则不能考虑，这就限制了该计算方法的应用范围。     

汽轮机转子热应力场的不同实现方法比较

汽轮机转子热应力计算方法较多,本文对比了近年来常用的几种计算方法。通过比较,分析了各种算法的优缺点。     

一种面向在线监控的汽轮机转子热应力新模型

为了妥善解决汽轮机转子热应力数学模型的精度与实时性之间的矛盾，文中由热弹性控制方程出发，运用传递函数、主导极点等控制理论概念建立了一种适宜在线监控应用的汽机转子热应力新模型。仿真结果表明新模型较好地解决了精度与实时性之间的矛盾。     

汽轮机冷态起动过程的最佳温升率

对300 MW汽轮机组在不同温升率的冷态起动运行方式下转子的热应力场进行了计算分析,得出了温升率与转子热应力的变化关系以及温升率对转子疲劳寿命损伤的影响,并给出了最佳温升率.     

影响汽轮机转子热应力及寿命的因素分析

通过对 30 0MW汽轮机机组在不同启动运行方式下转子的热应力场进行了详细计算分析 ,得到了转子温度和热应力分布和变化情况 ;根据计算分析结果 ,进一步对影响转子热应力和寿命的因素进行详细的分析 ;得出对汽轮机组运行中合理地控制转子热应力 ,降低转子的寿命损耗具有参考价值的结论。     

国产200兆瓦中间再热机组转子的热应力及疲劳寿命

本文分析了国产200兆瓦中间再热汽轮机转子在启停和负荷变动时的过渡工况热应力和低周疲劳损耗问题。给出并分析了高中压转于进汽区在不同温升率下启动时的金属温差及转子表面热应力随时间的变化规律。在结论中提出了降低汽轮机转子热应力应该采取的措施。本文提出的转子温差及热应力的简化计算方法,也适用于其他同类型的机组。     

递推算法在汽轮机转子热应力计算中的应用

近年来，随着汽轮发电机组向大单机容量、大负荷调节范围需求的发展，以及机组操作要求全过程自动化、计算机化发展的趋势，使汽轮机转子热应力的在线监测越来越受到重视，各种计算、测算汽轮机转子热应力的方法、理论也成为目前讨论的热点之一，文章以沙角B电厂成套引进的东芝350MW机组汽轮机转子热应力的在线监测计算以及实现方法，作简单介绍。     

汽轮机转子加热过程温度场的模拟研究

汽轮机转子热应力状态的监测是其寿命管理中很重要的一个内容，本文介绍了汽轮机转子加热过程的数学模型及实现其实时监测的方法，为研究转子热应力状态，优化机组启停方案提供了一种分析手段。     

调节级根部弹性槽深度对转子热应力的影响

利用ALGOR软件计算了600 MW机组高压转子在调节级出口根部开设不同深度弹性槽的转子应力场,分析了不同深度弹性槽对调节级根部转子热应力的影响。计算表明,开设弹性槽有降低转子寿命损耗的作用,随着槽深的增加,调节级根部热应力总体呈下降趋势,弹性热应力总体呈上升趋势。槽深150 mm既可减少调节级根部热应力,又使槽底热应力不至于过大,比较合理。     

1000MW汽轮机高压转子温度在线仿真计算方法的研究

对1 000MW超超临界汽轮机,利用有限元法验证了热应力监控中以高压内缸内壁温度代替转子外表面温度的正确性;采用惯性环节法、差分法、有限元法分别计算了冷态启动、温态启动、热态启动和极热态启动过程的高压转子的体积平均温度和转子中心温度,并进行了温差计算的精度分析,验证了惯性环节法的精度和适用性,并为惯性环节法在其他大型汽轮机转子热应力监控中的应用给出技术路线。     

600MW汽轮机转子高精度热应力在线监测模型研制

转子热状态的监控必须实时计算转子体内温度和应力场。从二维轴对称体内导热微分方程出发，经过一些合理假设和简化后，用积分变换的方法推导得到转子内温差及热应力迭代计算公式，并通过实例与有限元计算结果作了对比。结果表明所得模型计算精度高、计算速度快，所得到的热应力计算公式不仅可用于汽轮机和燃气轮机转子热状态理论分析，还可用于在线监测和疲劳分析以及处理材料、边界条件的非线性因素。所采用的推导方法和得到的应力计算公式还可用于其它具有类似边界条件的轴对称体内热状态分析。     

50MW汽轮机转予的热应力分析

对某电厂50MW汽轮机转子裂纹车削前后不同运行条件下的温度场、热应力场和机械应力进行了有限元分析计算，计算分析结果表明裂纹位于转子最大应力发生处；裂纹部位的弹性槽车削后，转子最大应力有所降低；弹性槽尺寸的变化对应力集中系数有很大的影响。计算结果对转子裂纹车削加工方案以及安全性评定提供了技术数据。     

S109 FA燃气-蒸汽联合循环中汽轮机的热应力分析与控制

介绍了汽轮机热应力的形成和计算方法。对启动过程中产生的转子热应力进行了分析,从温度匹配、进汽方法、控制蒸汽品质等方面阐述了GE公司S109FA联合循环中汽轮机转子热应力控制方法。     

汽轮机转子热应力计算控制（ABB TURBOMAX）系统介绍

汽轮机启停或变负荷过程中,均会使汽轮机转子产生热应力。本文介绍了一种基于温差控制的汽轮机转子热应力应用。重点分析了其热应力计算模型及计算方法。实际使用情况表明,此种热应力计算方法科学有效,在不增加汽轮机转子寿命损耗的前提下,可明显地缩短机组启动时间。     

汽轮机冷态启动温升率与转子材料硬度值的关系

汽轮机转子长期在高温、高压状态下运行,会发生材料硬度值下降的现象。硬度的变化影响着材料的疲劳及蠕变力学性能,进而影响着转子寿命损耗。利用ALGOR对300 MW汽轮机转子温度场、热应力场及硬度值进行了计算和分析,研究了温升率与热应力的关系以及温升率对转子疲劳寿命的影响,探讨了材料硬度值随时间变化的规律。发现随硬度值下降,可通过降低温升率来实现每次机组冷态启动寿命损耗率相等。提高了转子剩余寿命预测精度,为老机组安全可靠运行提供了依据。     

MATLAB在汽轮机转子热应力仿真中的应用

采用汽轮机转子热应力的有限元分析结果和简化的理论计算公式 ,建立汽轮机转子热应力的数学分析模型。应用MATLAB软件中SIMULINK软件包对汽轮机转子热应力进行实时仿真。得到了实时监控下汽轮机转子热应力对蒸汽温升率的仿真曲线     

引进型330 MW机组转子温度场在线计算

汽轮机转子热应力的变化取决于转子金属温度场的变化。提出了一种离散化且易于编程实现的温度场数学解析方法，实现汽轮机转子温度场的实时在线计算，更准确地再现机组在实际启停过程中转子最大热应力区段内的温度变化规律，实际应用效果证明该方法是有效的。     

汽温非线性变化时汽轮机转子的热应力

汽轮机启动时,汽温变化通常是非线性的;本文对汽轮机实际启动时转子热应力的变化规律进行了分析与计算,提出了汽轮机实际启动过程转子热应力的简化计算方法.