基于Galerkin法的汽轮机转子热应力在线计算模型

导出一种在线监测汽轮机转子热应力的计算模型.首先采用Galerkin有限元法,导出转子瞬态温度场,再根据温度场结果计算转子热应力.仿真试验表明:该模型计算速度快,计算精度高.并且这种二维离散模型,可以进一步用来计算转子的轴向热胀差.同时,该模型还可用于其它具有类似边界条件的二维轴对称体的工程实际换热问题,如燃气轮机、发电机转子等.     

汽轮机转子热应力的“复频法”建模研究

提出了汽轮机转子热应力的“复频法”建模。“复频法”根据转子热应力的形成机理，通过建立“蒸汽温度变化率－转子体全温差”与“转子体全温差－转子体内、外表面热应力”的复频域数学模型，然后由控制理论方便地得到“蒸汽温度变化率－转子体内、外表面热应力”的数学模型。这样的数学模型便于利用成熟的线性控制理论详尽地分析热应力的形成过程。在用于现场实时控制或监测 时则可根据控制理论中的“主导极点”法得到问题的合理简     

采用热流法计算汽轮机转子表面热应力

通过对热量流动的分析,推导出汽轮机转子温度分布的表达式。同时根据温度分布,考虑汽轮机转子表面的应力集中,给出转子表面的热应力计算公式。最后通过典型机组的冷态启动计算,分析了温度场和热应力场的变化,评估低周疲劳损伤,并提出了运行控制的要求。图7参15。     

神经网络在汽轮机转子热应力实时计算中的应用探讨

首次提出了把神经网络应用于转子热应力的实时测量中。从神经网络在实时计算中的计算时间，计算精度及容量分析等几个方面进行了可行性分析。     

汽轮机转子热应力在线监测系统

建立了适用单片机控制系统的转了热应力计算方法。在此基础上，完成了热应力在线监测系统的方案论证及其软件硬件的分析设计工作。该的突出特点是：采和现代单片机控制及其相应的热应力计算方法，计算速度快、精度高、操作简便、同时具有可扩展性，利用本系统，运行人员可以随时了解机组危险截面的应力水平，指导启停机，该针安装在国产２００ＭＷ机组上试运。     

某型汽轮机转子热应力的计算和分析

本文运用有限元子结构法和有限元-边界元联合计算法,在IBM微型机上计算和分析了某舰用主机全锻转子冷态紧急启动时的热应力变化情况,得到了一些有益的初步结论。     

汽轮机转子热应力简化计算公式的选取

为适应大容量汽轮发电机组转子寿命在线监测系统的需要,解决有限元法计算效率低,不能应用于在线计算的问题,对现有热应力简化公式进行了计算,并与有限元法的计算结果进行了比较,计算结果表明一维差分法比较适用于启停机工况的热应力计算,从而为转子在线监测系统热应力计算公式的合理选取提供了依据。     

汽轮机转子热应力在线监测模型研究

从轴对称导热微分方程出发,根据汽轮机转子的特点,对转子模型进行简化,推导出汽轮机实心转子温度分布和热应力理论计算公式。此模型不仅可以用作实心汽轮机转子热应力理论分析、疲劳寿命计算,更方便用于转子在线监测,为汽轮机的安全启停和状态检修提供依据。     

汽轮机转子热应力有限元计算隔离体模型精度研究

有限元计算汽轮机转子热应力时,计算速度和精度受到计算机性能和网格密度的限制。采用合理的隔离体模型对加快计算速度与保证计算精度有重要意义。利用某型1 000MW汽轮机高压转子模型,计算了整体转子模型及不同隔离体模型在机组启动工况下的热应力,探讨了隔离体模型选取的可行性。计算结果表明,合适的隔离体模型完全可以代替整体转子模型进行热应力计算。采用隔离体模型省去对汽轮机各级蒸汽参数的计算,仅需计算隔离体所包含的前几级蒸汽参数,且计算过程中大大简化了边界条件的输入,在保证结果精度的前提下,提高了计算效率。     

600MW汽轮机空气强制冷却时高中压转子热应力比较

利用有限单元法分析了６００ＭＷ汽轮机转子在空气强制冷却过程中高中压转子热应力场的变化情况。计算结果表明高压转子的热应力峰值较大,应该作为汽轮机停机强制冷却设计的主要依据。     

调峰汽轮机转子热应力及寿命损耗在线监测系统

依据调峰机组的实际运行数据,利用九节点有限单元法计算了汽轮机转子的温度应力场,确定了转子的危险截面和最大应力部位。在此基础上,修正了转子的一维热应力简化计算式,计算调峰汽轮机转子疲劳寿命损耗,建立了转子热应力及寿命损耗的线监测数学模型。并在Windows95/98操作基础上开发了转子应力监测软件。该监测系统对电厂的实际运行具有重要的指导意义。     

不同配汽方式下600MW汽轮机转子的热应力分析

某600MW亚临界汽轮机原设计采用混合配汽方式,存在着部分负荷运行下经济性差的问题,需要将现有的混合配汽方式改造为喷嘴配汽。首先分析不同配汽方式下蒸汽温度变化情况;然后运用有限元分析软件ANSYS对汽轮机转子进行温度场和应力场的计算与分析,得到其分布规律及最大温差和最大应力出现的时刻和部位。预期为汽轮机的热应力在线监测和安全经济运行提供依据。     

采用平均温度计算汽轮机转子热应力的二维差分法

描述了汽轮机转子热应力在线监测系统的一般数学模型。针对二维差分法,对汽轮机转子的某一轴段进行了热应力求解计算。通过与有限元计算结果的对比,深入分析了造成热应力计算结果误差的原因,进而对截面体积平均温度公式进行修正,采用节点平均温度计算体积平均温度,从而使得计算结果在精度上与有限元结果更好地吻合。同时该算法的实时性好,为汽轮机转子热应力在线监测系统的实现提供了理论依据。     

不同配汽方式下汽轮机调节级后转子的热应力分析

目前,国内尚有部分国外引进型汽轮机采用原设计的节流配汽运行方式,导致汽轮机在部分负荷下的经济性比较差.为了提高汽轮机的运行经济性,必须将其改造为喷嘴配汽方式.首先对汽轮机在不同配汽方式下调节级后温度变化情况进行了分析,然后计算了不同配汽方式下汽轮机调节级后转子的温度场和应力场.最后给出了汽轮机由节流配汽改为喷嘴配汽方式后的变负荷速度确定方法.     

中间再热式汽轮机理想循环热效率定义方法的改进

针对常规的汽轮机理想循环热效率受到汽轮机本体相对内效率的影响而不能准确反映汽轮机回热系统运行热经济性的问题,对汽轮机理想循环热效率定义方法进行了改进,并对改进后的汽轮机理想循环热效率进行了分析。指出改进后的汽轮机理想循环热效率不仅能准确反映汽轮机回热系统运行经济性的变化,而且不受汽轮机本体相对内效率的影响,从而更适合于对汽轮机的热经济性进行诊断。     

汽轮机叶轮应力计算方法

轮盘应力分析是汽轮机结构设计中的一个重要环节,对汽轮机转子的安全监测、寿命管理和评估均具有重要的意义。根据汽轮机叶轮应力和变形的基本方程式,用最小二乘法拟合复杂的转轮剖面形状,将无约束最优化方法引入打靶法,编写了计算程序,对二阶常微分方程进行了数值计算。算例结果与二次计算法结果接近,说明该算法是合理的。该方法与二次计算法相比,有简便的特点,在工程实际中具有一定的实用价值。     

汽轮机转子枞树型轮缘的强度评估

文章以一种新型的枞树型轮缘为研究对象,讨论了它的强度评估方法。文章利用解析法表征枞树型轮缘拉应力、弯应力和剪应力,确定各应力的校核截面位置和特征。同时还讨论了在强度校核中的关键技术,复杂结构的离心力计算问题,上述问题的解决为枞树型轮缘强度计算的程序化奠定了基础。理论分析和数值计算结果显示,文章给出的方法能快速准确地进行枞树型轮缘强度分析,适用于汽轮机概念设计阶段轮缘的选择和设计。