高转速工业汽轮机低压级组长扭叶片气动设计与分析

为了提高工业汽轮机效率,实现节能减排和降低加工制造成本,对高转速工业汽轮机低压级组进行气动设计,并对其进行三维气动分析。完成了低压级组的一维设计、二维气动设计和叶型设计:动叶转速为6600r/min,进口总压为200kPa、进口总焓为2684.2kJ/kg、背压为7kPa下的流量为51.2t/h,总总效率为92.4%,总静效率为88.6%,达到设计要求。末级动叶的径高比为2.68,降低了转子的尺寸。三维流场分析显示:低压级组载荷分布均匀,级间匹配合理,气动性能良好;气动参数沿叶高分布均匀,叶片沿叶高具有良好的攻角特性。     

中小汽轮机斜扭叶片的气动设计与应用

本文提出的根部反扭,顶部正扭,再复合以正倾斜的斜扭静叶是用全三元,气动变分有限元法设计的一新一代静叶,其气动性能可以与马刀型弯扭静叶相媲美,而它的工艺性能却比马刀形叶片优越,可以用一般的通用机床加工。它具有气动性能优良,工艺简便的双重特点,对提高汽轮机的热经济性和技术水平有重要意义,具有广泛的应用前景。     

300MW汽轮机低压缸末级长叶片与轴系扭振的耦合振动

计算分析了３００ＭＷ汽轮机低压缸末级长叶片Ａ０振型弯曲振动与轴系扭振耦合对叶片安全性的影响。末级长叶片与轴系扭振耦合将使该叶片振动的实际频率避开率低于计算值,当发生严重的两相短路故障时在叶片根部的最大动弯矩远远高出其额定值;如果电网频率偏离５０Ｈｚ,会对叶片安全性产生更为不利的影响。     

采用弯扭叶片提高汽轮机运行性能

本文介绍了适用于涡轮设计的一套计算体系,并对某机组进行了数值模拟,计算结果表明,采用弯叶片后,机组性能得到明显提高。     

汽轮机末级钛合金叶片的锻造工艺及性能

钛合金以其比强度高和耐性能好两大优点被称为是有希望的金属，它是研制大功率汽轮机，核电站汽轮机大叶片的理想材料，我国把钛合金叶片的开发做的“七五”期间火电材料研制的重点项目，几年来经多方努力，我厂用模锻研制出1000mm长钛合金叶片，哈汽用精锻研制出710mm长钛合金叶片，为我国电力事业的发展做了很好的技术储备，本文主要介绍100mm长钛合金叶片的模锻工艺及其性能。     

汽轮机小焓降预扭叶片设计装配方法

随着对汽轮机经济性要求的日益提高,高效、多级的小焓降叶片成为当前汽轮机行业的主流技术,为了保证汽轮机叶片运行的安全性,哈汽公司开发了小焓降预扭叶片。本文全面地介绍了汽轮机小焓降预扭叶片的设计及装配方法,其中,着重介绍了小焓降预扭叶片的核心设计原理,从预扭量设计、结构设计、强度考核等方面介绍了叶片的设计方法,并通过装配过程以及检查要点介绍了小焓降预扭叶片的装配方法。经过数年的使用及运行验证,采用该方法设计的叶片稳定可靠,在保证汽轮机运行安全的前提下有效的提高了运行效率。该方法有效性为日后汽轮机的设计提供了经验参考。     

汽轮机叶片流道二次流控制和弯扭叶片设计

论述了以可控涡设计，弯扭叶片成型等技术对叶片通道二次流进行控制的机理、实际运用和效果。     

钛合金叶片材料的研究

本文对钛合金材料的性能，尤其是钛合金的疲劳性能进行了全面研究，。对钛合金用于次末级过度级叶片的腐蚀疲劳，钛叶片的设计，机械加工，装机叶片的振动频率特性进行了深入研究，并进行了现场遥测试验。     

汽轮机低压缸刚度分析

分析了大型火电机组汽轮机低压排汽缸刚度问题,指出其对汽轮机转子－轴承－基础这一系统的振动特性的影响,并给出了研究低压排汽缸刚度的几种方法。     

定转速不变根径情况下汽轮机大焓降级的特点及叶栅成型

在转速及根径皆为定值的情况下讨论了汽轮机大焓降级的特点，给出焓降的分配原则，并以实现某型100MW汽轮机的高压缸平均级焓降增加25％为例，讨论大焓降级叶栅的成型。     

某进口600MW汽轮机高中压缸通流部分的设计探讨

对某进口600MW汽轮机的高、中压缸通流部分进行了热力计算及分析，重点介绍了高、中压缸通流部分的设计特点及隔板的受力等。     

高速高载荷变转速汽轮机扭叶片优化设计及可靠性分析

为了完成高速高载荷系列工业汽轮机的低压级扭叶片的设计和应用,以常规驱动汽轮机叶片为原型,对其末三级扭叶片组进行了全三维气动性能分析;利用自适应差分进化算法对末三级叶片的型线和积叠规律进行了优化设计;然后根据常规强度计算结果,选择合适的材料并选择松拉筋配枞树型叶根的结构;最后采用有限元仿真软件对其进行了强度振动和动应力及疲劳分析。结果表明：优化后末三级叶片的气动效率提升约1.61%且强度满足要求;设计末两级动叶片时,优先考虑可靠性,其余级因其强度振动问题相对容易解决,优先考虑气动效率;末级叶片材料可能需要选择钛合金,而枞树型叶根是更可靠的叶根形式;选择抗弯模量大、厚度小的叶型搭配松拉筋有利于增加叶片刚度、减小叶片重量,从而为不调频叶片的设计提供参考。     

低压汽轮机内湿蒸汽两相流测量

报道了作者近年来在低压汽轮机内湿蒸汽两相流测量技术方面的进展。由于湿蒸汽两相流中的 1次水滴、2次水滴和流场密切相关 ,作者研制了能同时测量 1次水滴、2次水滴和流场所有参数的集成化探针 ,并在 35 0MW和 2 0 0MW汽轮机上作了实测 ,得到了 1次水滴的尺寸和浓度 ,2次水滴的尺寸、速度和流动方向 ,以及流场的各参数     

百万核电汽轮机低压排汽缸气动性能数值研究

以引进的AP 1 000核电汽轮机为例,建立了低压排汽缸的三维模型,考虑到进口参数受末级动叶出口流动的影响,采用了低压末级叶片和排汽缸联合计算的数值模拟方法,详细分析了排汽缸内部的复杂流动情况,分析了该排汽缸三维流动情况和总参数,为核电汽轮机低压排汽缸国产化提供了重要的指导意义。     

用于汽轮机叶片的钛合金材料_Ti_6A1_4V

增大汽轮机的单机功率,就要求增大其末级通流部分尺寸和叶片的抗腐蚀性能。现在的铬钢叶片难以满足这些需要,因而要广泛研究、开发和使用钛合金叶片。本文概述了钛合金叶片的性能及其应用。     

300MW汽轮机低压转子叶片动频试验

介绍了用无线电遥测技术对300MW等级汽轮机低压转子末级自由叶片和整圈连接叶片两种型式叶片进行的动频测试试验测试系统和测试方法。此外,根据调频叶片和整圈连接叶片避免共振的安全条件对试验结果进行了分析。动频测试时振动信号良好表明,该无线电遥测系统测试技术是成熟和有效的。     

工业汽轮机调节系统动态特性的数学模型及仿真

研究了工业汽轮机数字电液调节系统的动态特性。首先建立了数字电液调节系统动态特性的数学模型,确定了PID控制器的增益和时间常数的取值范围,然后利用Matlab(Simulink)进行了动态仿真。结果表明,该系统提高了动态响应和稳态精度。