300MW机组中压缸启动控制研究

为了解决张家口发电厂7号机组中压缸冷态启动中的系统控制问题,分析了中压缸启动的特点、机组及控制系统的现状,提出了控制系统需要解决的问题.在此基础上给出了机组中压缸启动的控制方案,并对高压缸预暖控制、机组启动方式的选择、阀切换逻辑、中压调门开启曲线整定、通风阀的控制和旁路自动投入进行了详细介绍.该方案在张家口发电厂7号机组首次采用中压缸启动中获得成功.运行实践表明,该方案控制逻辑正确、合理,能满足机组系统的要求.     

最优容错控制与开关控制相结合的再热机组快关控制

提出的对中压缸阀门采用开关控制，对高压缸阀门采用最优容错控制的再热汽轮发电机快关控制系统具以有下优越性：１．中压阀门采用开关控制，响应快，易实现，能有效地保证故障后第一摇摆的暂态稳定；２．高压缸阀门采用最优控制提高了系统阻尼，增加了后摆稳定性，并放宽了中压缸阀门开启时间的选到范围；３．高压缸阀门采用容错控制提高了系统的可靠性。     

汽轮机启动控制系统优化设计及应用研究

在汽轮机发电机组的实际应用中,通过对启动过程进行有效控制,可实现快速并网发电.本文选择汽轮发电机组启动过程作为研究对象,对启动方案进行优化设计,通过对中压缸进汽压力进行有效控制,可确保较高过热度蒸汽进入至中压缸中,进而改善中压缸、低压缸工作条件,快速启动汽轮机机组.在该启动过程控制系统中,首先应用DEH控制回路,但是在...     

超超临界汽轮机中压转子冷却效果分析

为了评价超超临界汽轮机中压转子的冷却效果及其对主蒸汽流动性能的影响,以600MW超超临界汽轮机中压缸为计算模型,采用气热偶合数值模拟方法对中压转子的蒸汽冷却进行了研究.计算结果表明,在所研究的冷却结构与冷却蒸汽初参数下,叶根最高与最低温度分别下降19K与95K,中压转子得到了充分冷却.冷却蒸汽增大了动叶温度分布的不均匀性,导致热应力上升.因此有冷却的动叶热应力校核应该是一个重点考虑的问题.     

汽轮机某级质量不平衡分布振动响应分析

针对汽轮机转子的振动以及固有频率的问题,结合国内某亚临界300 MW汽轮机高、中压转子的结构特点,计算了转子的固有频率和临界转速。采用ANSYS数值仿真软件对中压缸末级同一直径处加装3组不同质量块进行模态分析。结果表明:当汽轮机末级同一位置加不同质量块后,其一阶、二阶固有频率与临界转速会下降;当加较大质量块时,固有频率与临界转速下降增多。     

GEnx和Trent1000发动机流路与承力机匣对比分析

为了更好地了解大涵道比发动机的双转子布局和三转子布局的设计特点,选取了波音787客机的两款备选发动机GEnx和Trent1000作为对象开展对比分析。通过对两款发动机的内涵流路、承力机匣和转子支承3方面的设计特点对比分析,发现通过引入中压转子使得三转子布局的中压和高压转子的叶片机都获得了更有利的转速与结构尺寸;三转子布局在承力机匣和中、低压涡轮轴等结构比双转子发动机的设计更复杂;两种布局都无法解决风扇和低压涡轮最佳工作转速的矛盾。     

中压缸铸钢件缩孔（松）的计算机预测

以中压缸前部下半铸件为对象进行了数值模拟，计算采用交替方向工差分法，以（ΣＧｅｆｓ／√Ｒｓ）ｆｓｃ作为预测缩孔产生的判据参数，使用Ｔｒｕｅ Ｂａｓｉｃ语言设计了中压缸计算截面凝固进程数值模拟软件，。用此软件预测了该截面上缩孔的位置。     

超临界机组汽轮机旁路优化选型

通过对华能东方电厂超临界直流锅炉及汽轮机的启动特点和旁路设置进行技术分析和经济比较,参考国内超临界机组旁路的设置及运彳亍譬验,确定二期工程机组改用高压一级大旁路系统的高压缸启动方式。     

转子热弯曲引起的振动故障特征与试验研究

从试验角度研究热弯曲对转子振动的影响和转子振动故障特征。在考虑温度场载荷工况下建立三维实体有限元模型。在热弯曲变形和初始变形条件下进行了某型发动机高压转子振动响应分析,并对在不同停车时间间隔下的启动过程中的高压转子振动情况进行了统计分析。结果显示:该型发动机高压转子临界转速范围为54.0%~56.1%N2,停车后25分钟内再启动时热弯曲对高压转子影响最大,300分钟后再启动时热弯曲对高压转子影响很小。热启动应该避开停车30分钟这一时间段,或者在这一时间段冷运转后再启动以减小热弯曲对瞬态振动的影响。研究为转子系统的优化设计提供了一定的理论基础和试验数据。     

汽轮机上下缸温差大问题分析及处理

对某400 MW级燃气-蒸汽联合循环机组2号汽轮机首次带负荷过程中出现的中压缸上下缸温差大问题进行分析,通过对温度测点、保温材料、中压缸结构、控制策略及进汽管的优化,基本解决了该问题,为同类型机组故障分析提供了技术参考。     

基于CFD的水泵水轮机压力脉动分析

针对水泵水轮机的压力脉动问题,采用计算流体力学进行了全流道数值分析。在活动导叶以及转轮之间的无叶区沿圆周方向设置61个监测点,并且对水轮机工况以及水泵工况分别采取不同工况进行压力脉动分析,对比分析不同工况的流场与压力脉动之间的联系。结果表明,水轮机工况以及水泵工况无叶区压力在时空尺度上均呈现周期性分布,水轮机工况压力分布主要由转轮叶片所决定,水泵工况压力脉动主要由活动导叶决定。水泵工况压力脉动强于水轮机工况。     

小翼对水平风力机流场特性的改变

实验和数值模拟已经证明了风力机叶片的叶尖添置小翼,可以提高风能转化效率。为了清楚地了解小翼对风力机动力放大的影响,对加小翼和不加小翼的风力机流场——速度场和压力场的特性进行了分析。这个分析是基于对风力机加V(8.8×8)型小翼和不加小翼时叶轮周围流场数值模拟的结果。可以看出小翼对风力机的叶端产生的影响较大,即加大了风力机叶端的压差和速度。同时结合一定位置的压力和速度图的分析,可以看出小翼使风力机叶尖的漩涡强度降低,提高了能量的转换,从而提高了效率。     

汽轮机启动过程中转子应力的主要影响因素

以某125 MW汽轮机转子为研究对象,使用有限元软件ANSYS计算转子冷态启动下的温度场与应力场,通过改变加载条件,分析转子应力的主要影响因素.结果表明:在启动初始阶段热应力起主导作用,约占73％～78.9％;蒸汽压应力起到一定的抵消作用,约占0.6％～3.3％;离心应力约占23.4％ ～ 27.6％.其他应力可以忽略不计.在机组稳定阶段,离心力占据主要部分,约占51.2％ ～51.4％.     

低渗透油藏微乳液驱启动压力梯度研究

利用微流量计量仪,通过“压差⁃流量”法,精确测定了低渗透油藏水驱和微乳液驱的启动压力梯度,深入分析了低渗透油藏非线性渗流特征,重点研究了微乳液对低渗透油藏启动压力梯度的影响和作用机理。结果表明,低渗透油藏的“压差⁃流量”曲线是一条上凹型曲线,具有非达西渗流特征。启动压力梯度与渗透率呈乘幂关系,启动压力梯度随渗透率的减小而增大,水驱平均启动压力梯度为0.050 MPa/m,微乳液驱平均启动压力梯度为0.039 MPa/m。微乳液之所以会有效降低启动压力梯度,是因为它能够显著降低界面张力,减小了边界层的渗流阻力。微乳液界面张力越低,启动压力梯度也就越小。     

Numerical simulation of pressure fluctuation in Kaplan turbine

As it is almost impossible to carry out the prototype hydro-turbine experiment before the power plant is built up, rational prediction of pressure fluctuations in the prototype turbine is very important at the design stage. From this viewpoint, we at first treated the unsteady turbulent flow computation based on the modified RNG k-ɛ turbulence model through the whole flow passage to simulate the pressure fluctuation in a model turbine. Since fair agreement was recognized between the numerical results and the experimental data, this numerical method was applied to simulate the pressure fluctuations in the prototype turbine. From the comparison of them with the model turbine results, it is seen that their qualitative trend of pressure fluctuations are similar, but an appreciable difference is observed between the amplitudes of pressure fluctuation of the prototype turbine and that of the model turbine. Though the present findings may be explained by the effect of Reynolds number, further studies are expected for quantitative interpretation. We paid attention to the interaction between the fluid and turbine structure. Adopting a weak fluid-solid coupling method, we studied the pressure fluctuation in the prototype turbine to clarify how the elastic behavior of runner blades influenced the characteristics of pressure fluctuation. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 90410019)     

捷制 200 MW机组高压转子热应力场计算

在现场实测数据的基础上,根据运行规程拟定捷制２００ＭＷ机组的冷态启动和温态启动曲线;建立高压转子温度场和应力场有限元计算模型,确定相应的边界条件;计算分析在这两种工况下高压转于的温度场和热应力场。     

风力机尾流场的实验研究

为了获得风力机的尾流场信息,同时为大型风力机的尾流场研究提供参考依据,利用轴流式风机提供来流风速,使用皮托管和手持风速仪对无风力机情况和单个小型风力机的尾流场进行测量,获得尾流区域的速度场、压力场以及诱导速度场的分布规律.结果表明：对于无风力机的情况,在同一测量断面处的风速随着半径的增加而逐渐减小;对于有风力机时,在同一测量断面处的风速随着测量半径的增加先增加后逐渐减小;对于不同测量断面,随着测量间距的增加,在同一角度的速度值的变化趋势逐渐变小.通过尾流的诱导速度曲线可以发现,在同一测量断面处的诱导速度随测量半径的增加呈下降趋势,而对于不同截面,同一角度的诱导速度曲线会相互交叉.     

模拟舰船燃机压气机级间流场的喷水雾化实验研究

压气机级间喷水是舰船燃气轮机较理想的中冷技术，而此技术的关键是产生小雾滴的雾化技术，本文给出了向模拟燃气轮机压气机级间流场喷水雾化实验研究的目的。设备，测量系统，雾化机理，实验方案及步骤，给出了在模拟燃气轮机压气机组间流场内进行的喷水的不同喷入方式，不同气流速度下雾化特性和对流场阻力特性影响的实验研究结果，通过对实验结果的分析，得出喷嘴的安装方式对压气机组间流场损失的影响及雾化效果影响的结论。     

某涡扇发动机压力畸变评定技术

通过某型涡扇发动机与可移动插板式畸变发生器的联合试验，确定了对某型涡扇发动机进气压力畸变所作稳定性评定的内容、方法、技术和程序。研究了复杂进气流场的分布表示方法和畸变指数的计算分析方法。得到了被测发动机在若干工作状态下抗压力畸变能力的定量数据。可对我国发动机的使用、研制和发展提供支持和服务。     

基于太阳能的有机朗肯循环低温热发电系统热力性能分析

研究了汽轮机进口温度和进口压力对基于太阳能的有机朗肯循环系统性能的影响.以R600,R600a,R245fa,R236fa,R236ea,R601,R601a,RC318,R227ea九种有机工质为例,基于热力学第一定律和第二定律,研究了这两个参数对系统性能变化的影响,主要是对系统热效率、净输出功率以及系统总不可逆损失...