540mm湿冷末级长叶片强度振动有限元分析

开发了适用于小功率凝汽式汽轮机的540 mm等级全速湿冷长叶片,为了考核叶片的静强度和频率特性,基于Abaqus建立了该叶片周期循环对称有限元模型,施加适当的边界条件和位移约束,计算得到了该叶片在额定转速下的静强度和频率。结果表明,该叶片静强度储备充足,振动特性良好,具备优秀的调频能力,叶片动频实验结果与有限元计算结果吻合,证明叶片能够适应偏周波运行工况。研究成果可为小功率凝汽式汽轮机全速湿冷叶片的开发提供参考。     

1905mm超长末级长叶片强度振动分析

详细分析了1 905mm叶片的强度、振动特性,以及叶片围带、拉筋等阻尼结构对各阶频率的影响。分析表明,叶片为1阶调频叶片,强度、振动特性良好;调整拉筋特征尺寸对2阶频率有明显影响。     

核电汽轮机1710mm末级长叶片整圈振动特性分析

分别用专用计算程序GRPBLD和大型有限元程序Abaqus对1 710 mm低压末级动叶片的整圈振动特性进行了分析,两种计算方法均准确地预测了1 710 mm叶片的“三重点”共振区域,保证了动频试验的圆满完成,证明通过其设计的1 710 mm叶片是成功的,设计方法是有效的.     

核电汽轮机1710 mm末级长叶片整圈振动特性分析

分别用专用计算程序GRPBLD和大型有限元程序Abaqus对1710 mm低压末级动叶片的整圈振动特性进行了分析,两种计算方法均准确地预测了1710 mm叶片的三重点共振区域,保证了动频试验的圆满完成,证明通过其设计的1710 mm叶片是成功的,设计方法是有效的。     

半速核电1828mm末级长叶片开发

依托国核CAP1400压水堆示范工程项目,以优良的火电末级动、静叶型线为母型,采用可控涡流型设计、全三元气动分析及优化、三维有限元强度、振动设计等先进设计技术,开发了结构形式先进,具有优良气动、强度、振动特性的核电半速1828 mm末级长叶片。通过相关试验项目的验证,更进一步保证了核电半速1828 mm末级长叶片的安全可靠性和优良的气动性能。     

800mm末级长叶片疲劳特性分析与寿命预估

末级长叶片是汽轮机机组的关键部件,其安全可靠性直接影响到机组的运行安全以及电厂的经济运营。为研究800 mm末级长叶片的疲劳特性并预估其疲劳寿命,以该叶片为计算模型,首先用ABAQUS软件计算叶片在超速10%工况下的应力场,其次用nSoft疲劳软件预估叶片的疲劳寿命,最后给出叶片疲劳寿命对载荷的敏感度。计算结果表明,800 mm末级长叶片在考虑喷丸与疲劳缺口的条件下,叶片都能满足机组服役期要求,当叶片处于高应力区时,叶片疲劳寿命对载荷很敏感。计算给叶片强度设计提供了参考依据与设计准则。     

核电汽轮机末级长叶片振动特性研究进展

随着核电汽轮机单机功率的增大,末级叶片越来越长。为了保证叶片安全,采用阻尼结构以提高叶片抵抗振动疲劳的能力是各个汽轮机制造厂家广泛使用的方法。具有阻尼结构的核电汽轮机末级长叶片振动特性非常复杂,建立精准的叶片振动特性分析模型及计算方法是成功设计叶片的基础。总结了国内外学者在阻尼结构叶片的摩擦接触模型、振动分析模型以及求解方法方面的相关研究,并着重介绍了作者在阻尼结构长叶片振动特性研究方面的具体思路、数值方法和实验平台,同时提出了进一步研究阻尼叶片振动特性的思路,为大功率核电汽轮机末级长叶片振动特性的分析评估提供了具体的方法。     

汽轮机末级长叶片的发展

一、前言近年来,由于燃料费用的明显上升,对高效率大功率机组的需求比以往任何时候都引起电厂和制造厂的重视。汽轮发电机组热经济性的高低对制造厂在国内外发电设备制造行业的竞争中起着十分重要的作用。降低大功率机组热耗的主要手段之一是改进,完善低压缸的设计以及设计开发新的低压缸。采用高度为1000mm左右的末级动叶片(3000r/min),应用于容量等于或大于300MW的汽轮机组(包括火电和核电机组),会显著地降低机组热耗,掌握这种技术和科     

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。     

1米末级长叶片的机械加工

东方汽轮机厂生产30万千瓦汽轮机的关键之一是末级动叶片的加工。末级动叶片汽道长达1米(简称1米叶片)。1米叶片是目前国内最长的动叶片,如图1所示,它的汽道共有二十一个截面,各截面都是以座标点表示,是无规则座标点叶片。叶片的进出汽边由很多折线组成,叶根为直齿枞树型。叶片的特点是长度长、叶型宽和叶根短。过去我厂加工的叶片,汽道最长为680毫米。     

核电汽轮机末级长叶片国产化研究

分析了核电汽轮机的特点,对国内外主要供应商关于核电汽轮机末级叶片的配置与参数进行总结和比较,对国内制造厂的长叶片设计、加工、制造产能进行了深入调研,总结了核电长叶片自主化开发流程和国产化业绩,论证了我国核电长叶片选型与发展方向,为后续项目选用国产叶片以及核电汽轮机走向国际市场提供理论依据。     

低压汽轮机末级长叶片改型试验研究

针对船用汽轮机的变工况、末几级湿度大的运行特性,对某汽轮机末级长叶片进行气动优化,并在环形叶栅试验台上对原型和改型两组叶栅进行了3个出口马赫数与5个冲角下的吹风试验。结果表明:随着栅后马赫数的增加,叶片吸力面最低压力点位置后移,叶栅前半段的降压段增长、顺压梯度增加,附面层变薄,降低了叶片的叶型损失;改型后的动叶外端壁二次流损失显著下降,而且提高了冲角的适应性;正、负冲角仅影响叶片前缘吸力面或压力面的静压分布,在任一马赫数下,冲角的绝对值的增加都引起叶栅损失的增加。     

762mm末级叶片的振动及响应分析

文章对762mm末级叶片进行了振动及响应分析，分析了该末级叶片的结构特点、振动特点、应力水平及其响应，对该末级叶片的安全有了深入了解。其设计特性为东方汽轮机厂开发新型末级长叶片提供了借鉴。     

某核电汽轮机组低压末级长叶片用材分析

从力学性能、高低倍组织等方面对首批国产化的核电汽轮机组低压末级长叶片进行了解剖试验研究,并根据设计需要,进行了高周旋转弯曲疲劳和高频疲劳性能试验,得出的试验结果不仅可为核电机组的结构设计提供数据支持,而且能更好地保证核电机组运行的可靠性和安全性。     

大功率汽轮机用1320mm(52英寸)末级长叶片的研制

目前,火电和核电机组的功率已达到100～130万千瓦.汽轮机低压末级长叶片是决定汽轮机功率及性能的关键部件.日立制作将已经研制了3600转/分的851mm长叶片、高效率和高可靠性的3000转/分的1016mm长叶片和高可靠性的1800转/分的1092mm长叶片等.在研制这些长叶片的经验的基础上,加上最新的解析技术,已完成了1500转/分的1320mm末级长叶片的研制.     

汽轮机末级长叶片水蚀的初步研究

在深入调查大机组末级长叶片运行情况的基础上,简要介绍了末级长叶片水蚀问题的原因及其严重危害性,提出了相应的保护和防范措施、危险性评估以及机组调峰运行应综合考虑末级叶片的强度和寿命的观点.     

核电汽轮机末级长叶片制造工艺技术研究

以1 800mm等级核电特大型叶片为研究对象,分析叶片锻件和成品结构特点以及锻造、加工难点和重点,根据无锡透平叶片有限公司(WTB)现有工艺装备条件和技术手段,选择合理可靠适用的工艺装备,确定合理的工艺流程和制造工艺,生产出合格的叶片,并与国外先进制造技术进行对比。结果表明,WTB已经完全掌握了1 800mm等级及以上核电汽轮机末级长叶片制造核心技术,制造技术水平国际领先。后期需要在减少锻件余量及控制叶片加工变形两方面进行深入研究。     

汽轮机低压缸末级长叶片非定常气动特性分析

以某型号汽轮机的低压缸末两级叶片作为研究对象,采用非线性谐函数方法对其进行非定常气动特性分析,得出叶片表面的非定常载荷分布.结果表明:该方法能很好地捕捉到非定常流动现象,其中末级静叶扩压段存在较为强烈的非定常流动,叶片顶部区域未发现明显的非定常流动,计算结果可以用于末级长叶片的动响应分析.     

空冷汽轮机末级长叶片设计特点

简要介绍空冷汽轮机运行的工况特点和末级叶片的设计特点,通过对空冷末级叶片的结构力学设计特性和气动设计特性的定性分析,总结了叶片的大刚度大阻尼结构设计、成圈结构调频设计、优化排汽环形面积设计(最佳叶高)、优良的叶形通道设计、优良的变工况性能设计,以及小容积流量下叶片的动应力和颤振特性等设计原则。