300MW汽轮机低压虹末级通流设计方法及弯扭静叶改型设计的研究

本文阐述了设计具有弯扭静叶的３００ＭＷ汽轮机低压末级时应该使用欧拉法来代替传统的流函数法的计算思想，并使用依据欧拉法编制的通流计算程序完成了末级静叶的弯扭改型设计。计算结果表明，改型后的设计比原型有较大的改进。图７参８     

汽轮机弯扭静叶设计方案选择的对比实验研究

为了确定弯扭静叶实施方案，对由数值计算得到的两个方案进行了对比吹风实验，实验结果表明，合理地选择叶根和叶顶的最佳倾斜角是采用弯扭静叶改型设计的关键。     

某型舰用汽轮机末级_次末级叶片弯扭改型设计

应用S2流面正问题计算程序、S1流面计算程序和全三元Euler方程计算程序对某型舰用汽轮机低压末级、次末级静叶进行了弯扭改型设计,分析了舰用汽轮机变工况时叶栅流场的特点和采用弯扭叶片后机组性能的变化。结果表明：在低工况运行时,弯扭叶片抑帛了根部反动度随负荷降低而加速下降的趋势和顶部反动度随负荷降低而增大的趋势,提高了叶栅低工况运行时的抗分离能力,同时顶部漏泄损失也有所减小。     

老机组改造中具有弯扭静叶级的准三元和全三元计算

分析了弯扭叶片在国内外的应用现状，给出了具有弯扭静叶透平级的通流部分的分正问题计算方法及２００ＭＷ汽轮机高、低压缸改型设计中采用弯扭叶片级的部分准三元和全三元计算结果，讨论了采用弯扭叶片对改善流场的作用。     

跨音速透平级叶片三元计算体系

以Ｓ２流面正问题计算程序为主，以Ｓ１流面计算程序，全三元欧拉计算程序为辅，建立了适用于跨音速流动的透平叶片三元计算体系。应用该体系对国产大功率汽轮机末级弯扭叶片进行改型设计计算，结果表明，该体系在工程技术上有实用性。     

汽轮机末级模化叶栅的静态实验研究及其槽道内流场的数值分析

在低速环形叶栅风洞中，对国产３００ＭＷ汽轮机低压末级静叶的模化叶栅进行了实验研究。用全三元欧拉计算程序数值模拟了模化叶栅的流场。通过两个不同方案的吹风实验和数值计算，讨论了在实际工程应用中弯扭叶片对改善流场的作用。图６参９     

透平叶片弯、扭、掠联合造型规律及其气动性能研究

为研究静叶弯、扭、掠联合造型对流场结构的影响,以某高压透平首级叶片为研究对象,借助计算流体力学与正交优化方法,基于动静叶最佳匹配原则（即对于每种静叶构型,动叶都进行了相应的扭转规律变化,使得动静叶气动性能处于最佳匹配状态）,研究了静叶不同复合构型方式对流场结构的影响。结果表明：在合理的静叶弯曲规律下,静叶扭转改型对透平性能有较大影响,掠改型对透平性能影响有限;在一定的扭转规律下,对静叶进行掠改型对轮周效率的影响较小,仅后掠改型会提高透平的轮周效率;对弯扭掠静叶匹配扭动叶进行联合优化,得到的最佳透平的轮周效率为87.12%,与原始透平相比,轮周效率提高了2.09%。     

燃气透平静叶栅的弯扭气动设计分析方法

给出了一个适用于弯扭燃气涡轮静叶栅的气动设计分析通流计算方法。采用Ｓ２流面流函数方程做为主控方程，而热力气动参数的计算采用变热比求解方法，损失模型以修正的安利－马歇森模型为基础，二次流损失的计算考虑了弯叶片的影响。用此方法对一小展弦比涡轮级静叶栅进行不同弯曲角的弯扭联合成型气动设计，合理地反映了叶栅内流场特性。     

125MW汽轮机低压次末级隔板的计算及分析

1前言我厂生产的125MW汽轮机组投运已有100多台，由于该机是七十年代设计的，其经济指标有待进一步改善，作为老机组改造的内容之一，其低压末级和次末级的隔板静叶由原来的扭叶改为弯扭静叶（即马刀型叶片），以提高机组的整机效率，为此有必要对改型后的隔板进行应力分析和挠度的评估，以确保安全运行。隔板可以分成隔板外缘，静叶和隔板体3部分，在力学分析中，隔板外缘和隔板体是半圆形曲梁，静叶是任意形状的径向杆。隔板外缘周边支撑在汽缸槽道内，由于隔板的非对称性（非整圆板），沿圆周支反力的分布是不均匀的。隔板受力后，对于…     

300MW汽轮机低压末级叶片的型面压力场

为了改善300MW汽轮机低压末级的流动，哈尔滨汽轮机厂有限责任公司对低压末级静叶进行了改型设计。为验证改型设计成功与否，在环形叶栅低速风洞上对原型和改型两套叶栅沿叶片型面的静压分布进行了实验研究，结果表明改型设计是成功的。     

弯扭叶片对汽轮机变工况的影响分析

分析了弯扭叶片中,叶片力的径向分力对沿叶高反动度的影响,及对变工况时脱流特性的影响。数值计算表明,在大功率汽轮机末级叶片中采用弯扭叶片后对脱流特性有较大影响。相对脱流高度减少。     

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。     

核电600MW汽轮机末级空心静叶去湿缝设计研究

介绍了一种实用的空心静叶去湿缝设计方法应用于１台核电６００ＭＷ汽轮机的末级。针对该汽轮机低压缸的工作条件及通流部分结构尺寸，分别采用流线曲率法和时间相关法计算了其末级静叶前轴向间隙内和静叶栅通道内的流场；采用经验方法估计了静叶栅前的汽流湿度分布，雾滴及二次水滴的尺寸分布以及２种水分的质量比例；采用轨迹法计算并分析了水滴在静叶栅中的运动，沉积规律；基于以上结果，确定了末级静叶去湿缝的合理布置位置，形     

弯扭叶片的设计思想、设计准则及其在汽轮机中的应用

根据对弯扭叶片的多年的研究和近几年来的使用经验，较系统地归纳出了弯扭叶片的设计思想和设计准则，对弯扭叶片的多种型面匹配准则和弯扭叶片叶列间的匹配准则进行了阐述，结合国产200MW汽轮机通流改造的实例，对上述思想及准则进行了验证。     

斜扭静叶的气动研究与应用

本文提出了根部反扭，顶部正扭，再复合以正倾斜的斜扭静叶是用全三元，气支变分有限元方法设计的新一代静叶，其气动性能可以马刀形弯扭静叶相媲美，而它的工艺性比马刀形叶片优越，可以用一般的通用机床加工。该斜扭静叶具有气动性能的优良，工艺简便的双重点特点，对提高我国汽轮机的经济性能与制造水平有重要意义，具有广泛应用前景。     

汽轮机长叶片弯曲与轴系扭转耦合振动研究

为了研究汽轮机轴系扭转振动过程中长叶片弯振与轴扭振之间的耦合影响,参考某汽轮机轴系以及末级叶片的结构和材料数据,分别建立了3种有限元模型:叶-盘模型、简化轴系模型和带一级末级叶栅的叶-轴耦合模型,分析了这3种模型在静止和工作转速下的模态振动特征.结果表明:在叶-轴耦合模型中存在叶片模态、轴振模态和耦合模态3种不同的振动模态,这些模态体现了叶片弯振对轴系扭振的影响;受轴系扭振影响,叶-轴耦合模型中叶片的振动特性与叶-盘模型中相比存在一定的差别,但这种差别并不显著;从叶片安全角度考虑,设计时应同时考虑叶片静频和动频,并以叶片振动特性为基础,着重考虑叶-轴耦合时的振动特性,以避开工频波动可能带来的危害.     

1200mm末级超长叶片全三维工程设计的数值研究

采用汽轮机全三维粘性流场计算程序,通过优化匹配静、动叶和合理选择流道内的各项气动参数,成功地完成了全速机组超长1200mm末级叶片的工程设计。对设计结果的数值验证表明,后加载的弯扭静叶片使得流道内的流动均匀加速,从而减小叶型与二次流损失,并为动叶提供优化设计方案。在动叶下半部分采用后部加载叶型,在上半部分采用专门设计的超音速叶型,可降低激波及激波与边界层相互作用损失。     

引进型300MW汽轮机末级静叶加工工艺

引进型３００ＭＷ汽轮机末级静叶加工工艺孙建平１概述Ｄ１５６是引进型３００ＭＷ汽轮机的改型机组，其改进项目主要在Ｂ１５６引进型３００ＭＷ机组的结构基础上改进低压缸结构，低压末级动静叶片作相应的改进，叶片由原来的（８６９）叶型改为（９０５）叶型，以此提高...     

大焓降弯扭静叶设计理念及增荷设计研究

采用叶片几何成型参数化方法,对沿叶高变负荷设计的大焓降弯扭静叶片的成型要素进行了拆分,并对拆分得到的近似直叶片和原型弯叶片流场进行了数值模拟。结果证明,大焓降弯扭静叶负荷沿叶高的变化是叶片积迭线正弯曲造成的。以此为基础,对大焓降弯扭静叶进行了增荷设计,进一步证明采用大焓降弯扭静叶设计理念,对增高叶片气动负荷和控制二次流是有效的。     

工业汽轮机高负荷末级静叶积叠规律研究

以高负荷、大扩张角、小根径/顶径比、大展弦比的工业汽轮机末级叶片为研究对象,设计了直扭静叶、弯扭静叶、周偏直扭静叶3种积叠方案,采用三维CFD方法数值模拟了3种方案的内部流动,分析了压比、反动度、马赫数、静压系数、气流角、效率等参数的变化和内部流场。结果表明:周偏直扭方案的级效率最高,达到90.65%,比直扭方案和弯扭方案分别高0.93%、0.81%;正弯和周偏都能提高根部反动度,形成从根部指向流道中部的压力梯度,减小端壁附近的横向二次流动,降低二次流损失,同时降低了马赫数、减小了激波损失。