滤网部件对补汽阀性能的影响研究

实验研究滤网部件对补汽阀性能的影响.通过流量计监测补汽阀流量,阀前、阀后压力由压力传感器测得,通过位移传感器测量阀杆的振动情况.多组压比条件下的实验结果表明,流量先随阀杆升程的增加而增加,而后逐渐平缓并最终趋于稳定.滤网具有的良好整流效果,不仅可以使蒸汽流经滤网后流动更加均匀,降低压损,还可以降低由扰流和射流引发的自激...     

1000MW超临界汽轮机主调阀内流动和噪声计算分析

针对某1000 MW超临界汽轮机主调阀系统(主汽阀和调节阀)内的蒸汽流动和噪声辐射,进行了全三维计算分析.通过求解全三维N-S方程和к-ε湍流模型,并考虑水蒸汽热力性质参数,得到了阀门流道中的蒸汽流场参数;然后采用基于FW-H方程的剪切流噪声模型,求解了蒸汽流场内的噪声源幅度分布.计算结果表明:主调阀流道内的压力损失为1.38%,其中调节阀部件的压损占主调阀总压损的66%;主汽阀和调节阀的喉口位置和阀腔流动死区等位置处的涡量很强,从而成为主要的气动噪声辐射源.     

某汽轮机补汽阀流场数值模拟及改进

对某汽轮机补汽阀进行流场数值模拟计算,对比分析不同开度下阀门内部流场结构及壁面压力脉动,并通过改进阀门结构来改善流体的流动特性.结果表明:结构改进前,在中大开度下,流场蒸汽压力呈周期性剧烈变化,压力脉动的频率成分非常复杂;结构改进后,流场内涡流区域减小,压力脉动幅值显著下降,流动稳定性提高,压损减小,阀门通流能力得到提...     

汽轮机高效调节阀通流特性及通用设计曲线研究

针对某汽轮机新型调节阀的流动特性进行了系统的分析和研究，建立了阀门的CFD仿真模型，采用数值模拟方法，计算确定了调节阀的压损及流场，获得了其通用流量特性曲线和提升力特性曲线等设计参数。在进出口压比相同时，提升力曲线的变化趋势是随着阀门开度的增加先下降，在相对升程约为25%后上升；给定阀芯升程时，随着压比降低相对流量和提升力均减小；阀芯相对升程0～35%时，相对流量系数曲线基本成一条直线，在相对开度35%左右趋于一个稳定值。依据所得到的相对升程-流量系数和相对升程-提升力系数曲线，可以实现汽轮机调节系统的配汽计算，为新型调节阀的设计和应用提供了依据。     

600MW超超临界汽轮机高压主汽调节联合阀内部流场的数值模拟分析

采用非结构化四面体网格,对某600MW超超临界汽轮机组高压主汽调节联合阀的额定工况进行了数值模拟.针对3种不同结构的模型分别进行了计算,分析研究了阀门内部流场的流动特性,以及在主汽阀内加置挡板和滤网对内部流场和阀门损失的影响.     

AP1000核电汽轮机中调门流动特性数值模拟

利用FLUENT对某AP 1 000核电汽轮机中压进汽蝶阀内的流动特性进行数值模拟。分别对调节阀在100%、60%、30%3种开度下的速度场与压力场进行分析并讨论阀门压损随调节阀开度的变化。结果表明:调节阀在100%开度时,压力分布均匀对称、流动稳定简单,当调节阀开度变为60%与30%时压力分布不再对称,流速变化大,流动变得复杂且有涡流产生。随调节阀开度的减小,调节阀处的压损所占阀门总压损的比例升高。     

空冷机组枝状排汽管道流量分配特性的模拟研究

建立了某电厂1000MW直接空冷机组枝状布置排汽管道上升管段的模型,运用流体力学分析软件Fluent对排汽管道内蒸汽流动情况进行模拟,研究管道在不同负荷下的流量分配和压损分布特性。用改变蒸汽分配管管径的方法,均衡各个支管流量,降低管道压力损失。模拟结果证明,汽轮机负荷对枝状布置的排汽管道支管间流量分配比例无明显影响,应用变化管径的方法可以平衡各支管中蒸汽流量的分配,减小排汽管道压损。     

600MW汽轮机组主调汽门系统运行工况的分析

针对某电厂600MW机组主汽阀和调节阀组系统压力损失偏大的问题,对该阀组系统进行数值计算,计算结果发现该阀组系统的调节阀阀座和阀碟之间出现了明显的节流现象,调节阀开度在100%时汽流速度达到了180m s,在81%开度时达到了200m s,明显高于允许范围。计算结果的流场还表明:从气动力设计来说,调门的流道设计不尽合理,调门不存在实际意义上的喉部,这是该阀组系统损失偏大的主要原因之一。阀组损失偏大的另一个主要原因是采用通流面积过小的滤网。如果能将阀组系统进行适当的改造,可使机组的热耗下降,产生巨大的经济效益。图4表3     

基于CAE和CFD的主配压阀阀芯结构分析

本文介绍了某型主配压阀阀芯的结构形式,结合传统计算方法和CAE、CFD分析得到阀芯重要结构尺寸,为主配压阀及同类产品的设计提供参考。     

300MW直接空冷机组排汽装置的三维数值研究

采用SIMPLE算法和κ-ε模型,对内王低压加热器的300MW直接空冷机组排汽装置的内部漉场进行了三维数值模拟,得到了整个排汽装置内部流场的速度分布情况.结果表明,由于内王式低压加热器的影响和裤汽装置接颈部棱台的扩散作用使排汽装置接颈出口流场速度分布产生很大的不均匀性,从而导致蒸汽在排汽装置内流动的汽阻和压损增大,最终影响到机组运行的经济性.该数值模拟结果对直接空冷汽轮机择汽装置的完善化设计及改造,具有一定的指导作用.     

高压蒸汽阀门内流场的二维数值模拟及流动特性分析

高温、高压、高压差的蒸汽调节阀中的流动不稳定导致异常的振动，造成阀门的磨损及阀杆破坏以及流动中的压损。这些问题引起许多设计制造部门和研究单位的高度关注。为此，通过数值模拟的方法对二维的高速蒸汽阀门内流场进行理论计算和流动的定性分析。搞清阀内气流不稳定的流动情况，并在此基础上对阀芯进行改型，得到改型后的阀门所受激振力小的结论。通过与实验比较，得到了良好的仿真。图5参5     

600 MW机组主调汽门系统的改造方案

针对某电厂600MW机组运行实测主汽阀和调节阀组系统压力损失偏大的问题,提出对主汽阀更换滤网通流面积更大的滤网、对调节阀碟接触面以下的部分型线进行改造这样两个改造方案,并对两个改造方案进行了计算,计算结果表明,若实施改造后,阀组系统的总压损失可以从原来的6.35%下降到4.2%左右,下降幅度达到30%,而且这两种改造方案对阀组系统的固定部件不做改动,对控制系统、油动机行程等都没有影响,实施方便,经济效益明显。图5表3参1     

摇板式主汽阀挠性阀座应力分析

摇板式主汽阀挠性阀座应力分析朱丹书１前言核电饱和汽轮机的主汽间与火电机组的再热主汽阀，由于蒸汽容积流量大，需要大尺寸的阀门，西屋及其它一些国外制造厂采用了摇板式阀。其结构与一般摇板式邀止间相似，但为反向布置，阀瓣关闭方向与主汽流相一致。阀座垂直于汽流...     

可调向心涡轮蜗壳流动周向非均匀性的研究

针对某可调向心涡轮增压器,基于蜗壳流动周向非均匀性的分布规律,提出采用改进喷嘴座连接臂结构和非均匀布置可调导叶的设计方案,以降低涡轮级各部分的流动损失,提高涡轮效率.结果表明:改型后涡轮工作在发动机标定功率工况对应相似转速条件下效率相对提高值最大为5.18%,,发动机最大转矩工况对应相似转速条件下效率相对提高值最大为3.57%,;改型后蜗壳出口气流角变得更加均匀,蜗壳出口气流角与导叶开度角相接近,减小了喷嘴环区域的流动损失,解释了改型前、后涡轮效率提高的原因;改型后各叶轮流道流量的周向非均匀性明显降低,各叶轮叶片负荷周向分布更加均匀.证明改型方案对提高涡轮效率,降低叶片振动,延长涡轮有效使用寿命具有积极的影响.     

600MW汽轮机组高压联合进汽阀变工况内部流场的特性分析

采用数值模拟方法对某600 MW汽轮机高压联合进汽阀的内部流动进行了分析.通过求解全三维N-S方程和k-ε湍流模型,得到了阀门内部的流场特性.在3种不同负荷下对主汽阀全开、调节阀阀门不同开启顺序时的流场进行模拟,并分析了流动损失产生的机理.结果表明:调节阀B的流量比调节阀A大,流动状态比调节阀A好;先开启调节阀B后开启调节阀A时,各截面的压损小,各阀门的流动状态好.     

600MW汽轮机组高压联合进汽阀变工况内部流场的特性分析

采用数值模拟方法对某600 MW汽轮机高压联合进汽阀的内部流动进行了分析.通过求解全三维N-S方程和k-ε湍流模型,得到了阀门内部的流场特性.在3种不同负荷下对主汽阀全开、调节阀阀门不同开启顺序时的流场进行模拟,并分析了流动损失产生的机理.结果表明:调节阀B的流量比调节阀A大,流动状态比调节阀A好;先开启调节阀B后开启调节阀A时,各截面的压损小,各阀门的流动状态好.     

畸变条件下特定流道翼刀对静叶流场影响的数值研究

为研究在进口畸变条件下,特定流道翼刀对畸变流道流动状况和角区分离的改善作用,以大连海事大学船用小型燃气轮机重点实验室扇形叶栅为研究对象,使用流体仿真软件ANSYS CFX,在静叶栅进口马赫数约0. 6的条件下,对15%、25%、35%、45%、55%和65%节距位置布置的6种翼刀方案进行数值模拟。计算结果表明:畸变进口条件会造成叶栅流动损失增加,翼刀的加入能够减小受畸变影响流道的流动损失,靠近流道压力面侧安放翼刀对流道内流动损失减小效果最为明显,在靠近流道吸力面侧加入翼刀时可以利用衍生出的翼刀涡,对角区分离进行改善;特定流道翼刀可使整体流道的流动状况得到改善,整体流道流动损失减小,其中最佳方案可以使整体流道损失减小约4. 98%。     

板式换热器性能的数值模拟

建立了人字形板式换热器冷热双流道的流体流动与传热计算模型,利用计算流体力学软件对5组不同速度工况下换热器内流体的流动和传热进行了数值模拟,分析了换热器流道内的速度场、温度场和压力场.结果表明:数值模拟得到的板式换热器进、出口温差和压降与试验测量值的误差均小于6%;换热器内流体的流动和传热存在明显的不均匀性,导致其进、出口的另一侧出现明显的传热"死区";换热器的总传热系数和流道阻力均随着流体流速的增大而增大.     

50 MW太阳能轴排空冷排汽装置的设计研究

介绍总结了新设计的50 MW太阳能轴排空冷项目排汽装置的作用、结构特点、连接以及真空推力的平衡形式。在强度方面,采用了有限元的分析方法校核了排汽装置的力和力矩,并运用CFD软件对排气装置的压损进行了计算。结果表明该设备结构简单,易于布置且具有强度高、压损小的特点。该新型排汽装置的研制可为后续空冷轴排项目提供借鉴和参考。     

变几何涡轮动叶栅流场的PIV实验研究

对某变几何涡轮在不同导叶转角工况下进行了内流场PIV实验研究,获得了动叶叶栅流道及其下游区域详细的流场及涡量场数据,并对其进行了对比分析.结果表明:导叶转角从6°转到-6°的过程中,叶轮出口截面最大速度增加约11%,叶轮流道内部最大绝对速度增加约40.6%,气流角度单调变化,叶轮输出功率在这一过程中增加了42%;但随着导叶转角的减小,下游动叶流道的流动损失有所增加.