汽轮发电机转子风斗流动特性的实验研究

在抟子气隙取气通风系统中，风斗的取风与引风性能直接影响系统的通风冷却效果。对汽轮发电机转子气隙取气斜流通风系统进行了静态实验模拟，研究了结构参数和结构型式对转子进、出风斗取风性能和引风性能的影响规律，为汽轮发电机转子风斗的优化设计提供可靠的依据。     

大型核电汽轮发电机转子通风系统 流动特性数值模拟

核电汽轮发电机是核能发电的主要设备之一,其通风冷却性能是影响核电机组安全运行的重要因素。转子采用轴向—径向通风是大型核电汽轮发电机常用的通风系统之一。根据计算流体力学（CFD）的基本原理,对大型核电汽轮发电机转子通风系统的通风结构和性能进行了分析,建立了转子通风系统内冷却气体流动的三维计算模型,确定了相应的边界条件,进行了数值计算和分析,得到了该汽轮发电机转子线圈直线段各通风沟内冷却气体的流量分配规律,气隙内的流场及静压分布规律。研究结果可为汽轮发电机转子通风系统结构优化及温升计算提供参考。     

1000MW汽轮发电机气隙流场的数值模拟

针对1 000MW系列水氢氢汽轮发电机,对发电机的气隙进行2D建模,对气隙及径向风道采用RNG k-ε湍流模型应用多重坐标系进行数值模拟,对发电机的气隙流场进行分析,并用模拟所得数据计算转子同一风道不同匝线棒中的气体流量得出流量分布规律,发现各线棒中气体流量较为均匀,为发电机的通风系统的设计提供依据.     

空冷汽轮发电机转子通风冷却系统的结构优化

以125 MW空冷汽轮发电机转子为研究对象,建立了转子径向通风系统的冷却介质流量分配离散模型,并应用该模型对125 MW空冷汽轮发电机转子径向通风系统进行了结构优化,分析了副槽结构、转子槽楔出风口面积对转子径向风道流量分配的影响.结果表明:在相同入口流量下,副槽截面积越大,径向风道流量偏差越小;转子槽楔出风口面积越小,径向风道流量偏差越小;采用变转子副槽结构及变转子槽楔出风口面积均可使径向风道流量偏差减小.     

大型水氢氢汽轮发电机通风系统特点及性能分析

目前功率在600 MW及以上的大型汽轮发电机多采用水氢氢冷却方式,即定子线圈采用水冷,定子铁芯及转子线圈采用氢冷.通过将采用不同通风型式的定子铁芯及转子线圈进行组合,可派生出多种通风系统,但是不同通风系统之间的性能尚无法用统一的数学模型进行量化.在对水氢氢汽轮发电机不同通风系统进行分析、比较的基础上,提出了通风系统效率(EVS)的概念,并给出相应的计算方法,可对不同通风系统的性能进行比较,也可为通风系统的选择提供一定的参考依据.     

空冷汽轮发电机转子风道中气体运动流场分析

针对转子高速转动的特点,分析了转子风道气体运动状态,建立了数值计算模型.分析结果表明,转子风道气体运动是由风扇和转子高速转动共同作用的结果,以吸入式空冷汽轮发电机通风结构为例,转子以3 000 r/min转速绕轴高速转动可以使风道中进风量由0.14 kg/s增加到0.21 kg/s,必须考虑转子转动对风道中气体运动的影响;粘性模型应选择无粘,相同条件下转子风道出口风速模型试验和数值模拟结果对比表明,数值模拟结果符合工程实际.转子风道中气体运动流场合理计算模型应为:以吸入式风扇和转子风道进口为进出口边界条件,流体边界条件考虑转子转动,墙边界条件中反映管壁表面粗糙度的相对粗糙度系数和常量分别取为k~+_s=500～1000和C_(ks)=1.0,粘性模型选择无粘,可用此计算模型对空冷汽轮发电机转子风道中气体运动流场进行分析.     

大型汽轮发电机通风系统研究综述

为满足汽轮发电机不断地向大型化发展地需要，必须对大型汽轮发电机的通风系统进行优化设计，以提高其通风冷却效果。为此，国内外对影响汽轮发电机通风冷却状况的主要因素如冷却介质的流动与传热特性、不同通风系统的通风计算方法、通风系统的结构等进行了一系列理论分析和试验研究，并取得不少具有实际应用价值的成果。在对现有成果的分析和总结的基础上，指出了有待进一步研究之处。     

水轮发电机气隙不均匀对磁场强度及转子 磁极应力变化的影响分析

定子内腔和转子外圆气隙不均匀是大型水轮发电机组的主要振源之一。在定子和转子间产生的不均衡磁拉力,对转子和定子形成转频激扰力。为探讨气隙不均匀与磁场强度及电磁应力之间关系,依据发电机的实际结构,考虑铁心饱和的情况,以局部电磁力计算方法中的局部麦克斯韦应力法和虚位移法为基础,结合有限元软件电磁模块分析工具,对水轮发电机转子对中及偏心的6种工况进行发电机内部整体气隙磁场磁感强度及转子表面应力分析,研究水轮发电机气隙变化对转子磁极应力的影响。     

双水内冷汽轮发电机转子线圈水流量研究与分析

对双水内冷汽轮发电机转子进行了动态和静态水流量试验研究,采用等效管道法对双水内冷汽轮发电机转子进行水流量数值模拟研究,分析了等效模型中冷却水的流动特性,以及等效模型冷却水流量随各参数的变化情况。研究结果表明:在等效模型进出口压差与旋转速度不变的情况下,线圈出水半径越大,流过等效模型的水流量越多。结论对双水内冷汽轮发电机转子内冷却水流动特性研究具有重要意义,而且对双水内冷汽轮发电机转子结构优化也具有参考价值。     

700 MW级汽轮发电机通风试验研究

对700 MW级汽轮发电机的通风冷却系统进行了详细的分析,并指出通风冷却系统的若干设计特点。在工厂型式试验时,针对此发电机进行了通风试验研究。使用毕托管及专用接口测量发电机风扇前后、各风区及冷却器前后的压力,得到发电机各风区静压分布和总流量数据。试验数据与设计值的比较分析结果表明,试验值基本符合设计预期,与设计值偏差控制在合理范围内,通风冷却系统可以满足发电机的长期、可靠运行。     

利用切向进气降低压气机喘振流量的研究

采用粒子图像速度场仪 (PIV)对叶轮进口处的旋流速度场进行测定 ,研究了切向进气装置的不同结构和工作参数对压气机叶轮进口处旋流流场的影响规律 ,并对采用切向进气方式降低压气机喘振流量进行了试验研究。试验结果表明 :采用切向进气能够有效改变压气机叶轮进口处气流的预旋角 ,可以通过改变切向进气装置的结构和工作参数来改变叶轮进口处的旋流场。压气机逼喘试验结果证明 ,即使采用简单的切向进气结构也能够有效降低压气机的喘振流量     

回转式空气预热器转子变形和折线密封浅谈

对回转式空气预热器转子蘑菇状变形量的计算方法和密封片的安装方法提出了观点，并对折线密封间隙的预留给出了简易的计算方法。     

Enhancement of condensate water quantity and coefficient of performance of an air conditioning system: An experimental study

The objective of the present work is to increase the quantity of condensate water from atmospheric air during the air conditioning (A/C) process by using two techniques: increasing moisture content in atmospheric air by adding steam and passing compressed air instead of atmospheric air, respectively. The experiment was performed with both capillary valve and thermostatic expansion valve operations for assessing the volume flow rates (VFRs) of condensate and coefficient of performance (COP) concerning the air A/C arrangement. The control valve operated for the steam supply case was at half valve opening and one-fourth opening, respectively. The R-22 refrigerant was used in this study. From this study, it was perceived that the condensate water quantity was increased by adding the moisture to the inlet air for the A/C system simultaneously with the usage of compressed air. Furthermore, the COP of the system was also compared to normal atmospheric air admission conditions. The compressed air and steam admission to the A/C system has shown a tremendous increase in COP together with the VFR of the system rather than atmospheric air admission conditions.     

Operational experiences with solar air collector driven desiccant cooling systems

Component performance and seasonal operational experiences have been analysed for desiccant cooling systems powered by solar air collectors. Measurements during the commissioning phase in Spain (public library) and in Germany (production hall) showed that the dehumidification efficiency of the sorption rotors was 80% and the humidification efficiency of the contact evaporators was 85–86%. Only in a two-stage desiccant system monitored in China (laboratory building), a dehumidification efficiency of 88% was reached. The rotary heat exchangers only had 62–68% measured heat recovery efficiency, which is lower than specified.     

直接空冷系统变工况特性的理论研究

在提出直接空冷系统凝汽器压力变工况计算数学模型的基础上,分析了得出了直接空冷系统运行经济性的影响因素,通过实例计算阐明了各种影响因素对凝汽压力的影响规律,从而为提高直接空冷系统的性能提供了有力的理论依据。     

Application of Taguchi Method for the Optimization of System Parameters of Centrifugal Evaporative Air Cooler

A new evaporative cooling system based on the action of centrifugal forces is proposed. Such systems are suitable for cooling large air volumes in tropical climates. Effects of geometrical and operational parameters on system performance are optimized using Taguchi method. It is observed that disc speed, air flow rate and water flow rate are found to have major influence on system performance and other parameter, viz., disc diameter, pin geometry, evaporation chamber length and orientation of pin have less influence.     

间接空冷机组空冷塔塔群内空气流动及传热性能研究

由于具有巨大的节水优势,间接空冷机组在我国富煤少水区域得到广泛应用。研究环境风对间接空冷系统的影响机理对指导电厂运行具有重要意义。以某电厂间接空冷机组为基础,构建水平布置散热器的空冷塔群物理和数学模型,通过数值模拟方法分析环境风对塔内空气流场及空冷散热器换热性能的影响。结果表明:环境风对空冷系统塔内空气流场影响较大,进而影响空冷散热器的散热性能。随着风速的增加,空冷塔的换热性能不断恶化。在临界风速时额定负荷下,下游空冷塔换热量比上游空冷塔减少2.5%。     

1 000MW超超临界空冷汽轮机研究

超超临界1 000MW等级的空冷汽轮机高效、节能、有利于环保,适用于煤炭资源丰富但水资源匮乏的地区。该机组在成熟的湿冷1 000MW超超临界汽轮机和空冷汽轮机基础上模化设计而成。超超临界汽轮机的关键技术以及空冷汽轮机的关键技术问题已基本解决。通过调整高、中、低压通流面积和选用一只合适的末叶片来适应空冷机组进汽量大、运行范围大的特点。该机组技术成熟,安全可靠。     

无盖板渗透型太阳能空气集热器热性能的实验研究

无盖板渗透型太阳能空气集热器是一种易于实现建筑一体化的高效新风预热及干燥装置。为了掌握无盖板渗透型集热器在实际工况下的热性能,建造了集热面积为2.2 m2的太阳能空气加热系统实验台,并在2009年2月至2009年4月对其热性能进行了户外瞬态实验研究。实验结果表明出口空气温度随辐射强度的增加而升高,太阳辐射强度是影响集热器出口空气温度的最重要因素,而室外空气温度的影响极小。空气温升随风量的增加而减小,集热器热效率随风量的增加而增大。在三个测试日中集热器的平均热效率分别为58%、63%和72%,高于普通平板太阳能空气集热器。