汽轮机转子热应力计算方法研究

<正>转子热应力计算普遍采用解析法和数值法两种方法。在数值方法中,有限元法可得到较精确的转子热应力分布,但其一个很大不足是计算难备时间长、计算时间长且不适用于在线监测系统。目前国内转子热应力在线计算大致采用3种简化计算公式;一维解析法、一维差分法和控制模型法。     

125MW汽轮机转子热应力计算及应用

通过汽轮机转子温度场、应力场的有限元计算，从而确定进行寿命计算的危险点，同时应用热应和控制机组启停、优化运行操作。     

汽轮机转子热应力在线计算灰色数学模型

热应力计算中边界条件、物性参数和初始条件等模型输入参数的灰色特性，使得以近似点值为输入得到的计算结果缺乏准确性依据和度量，该文提出的灰色数学模型，用区间数代替近似点值建立灰色数学模型，得出热应力在线计算值的灰色描述，可以更好地符合工程计算需要。文中针对模型应用的复杂程度，以汽轮机转子为对象，对单纯灰边界问题给出了简单的端点计算法及其依据；对复合灰边界灰物性问题建立了差分格式的数学模型，应用区间高斯迭代算法，结合模型结构特点推导了简易的基于内包含不等式的算法，并且给出两种算法的数值算例对比。     

200MW机组汽轮机转子热应力

对火电机组在运行中所产生的热应力进行了论述 ,分析了在不同工况下热应力的特点 ,为现场实际运行中降低热应力对机组运行的影响提供了理论依据     

汽轮机转子热应力监控

汽轮机转子热应力监控是转子寿命管理的一个重要内容,本文介绍了汽轮机转子加热过程中动态传热的一维数学模型及拉氏变换后的温度和应力解,对一种典型的汽轮机转子热应力实时监控系统进行了简单分析。     

递推算法在汽轮机转子热应力计算中的应用

近年来，随着汽轮发电机组向大单机容量、大负荷调节范围需求的发展，以及机组操作要求全过程自动化、计算机化发展的趋势，使汽轮机转子热应力的在线监测越来越受到重视，各种计算、测算汽轮机转子热应力的方法、理论也成为目前讨论的热点之一，文章以沙角B电厂成套引进的东芝350MW机组汽轮机转子热应力的在线监测计算以及实现方法，作简单介绍。     

汽轮机转子热应力自适应模型研究

影响转子热应力的因素有很多,除了蒸汽温升率以外还有蒸汽对了体的放热系数,转子材料的导热率,导温系数,弹性模量以及热膨胀系数等。在机组的变工况运行,特别是在启停中这些系数将经历了大范围的变化。因此转子热应力的在线监控系统必须适应这种情况。本文为此提供了一种适应上述系统数变化的热应力在线监控模型。     

汽轮机转子热应力及应变工程分析方法

本文介绍了用Neuber和Stowell经验公式,分析汽轮机转子热应力集中部位应力和应变的方法。同时对转子结构的二维应变分析和疲劳估算方法进行了讨论。     

转子热应力计算中的有限元方法

针对汽轮机转子热应力有限元分析方法，分析常用的位移有限元计算热应力的精度问题，简述应力杂交元，杂交元等多多变量杂交有限元的优缺点，分析表明杂交有限元的应力计算结果精度高，当杂交有限元应用于转子热应力的计算时，热应力与位移上有相同的计算精度，而且可以有效地消除位移有限元中温度场插值函数误差对应力场右端项的影响。     

转子热应力计算中的有限元方法

从转子热应力数值解研究的目前现状出发，分析了转子热应力精度的重要性以及其计算精度不高的原因，对于有元几种方法，探讨了它们的优缺点，并分析了有限元方法提高精度的种类，以此为基础，进一步探讨了不同方法应用在转子热应力的分析中，可能会出现的结果，以及不同方法的优缺点。     

汽轮机转子热应力的有限元法分析和研究

本文介绍了用有限元法计算超高压汽轮机调节级转子的温度场和热应力场,以直观图形的形式给出了结果,并对结果进行了分析,对运行方式提出了建议,可供设计、制造及运行部门参考。     

汽轮机转子热应力分析与控制方法

研究了在汽温分段线性变化条件下,汽轮机转子频域、时域温度的分布和特征,以及热应力的表达形式。根据能量及损伤原理,建立了最小寿命损伤的汽温控制条件,并对这一条件的应用进行了初步的探索。     

MATLAB在汽轮机转子热应力仿真中的应用

采用汽轮机转子热应力的有限元分析结果和简化的理论计算公式 ,建立汽轮机转子热应力的数学分析模型。应用MATLAB软件中SIMULINK软件包对汽轮机转子热应力进行实时仿真。得到了实时监控下汽轮机转子热应力对蒸汽温升率的仿真曲线     

汽轮机转子热应力在线监测的递推算法

以往用解析法在线监测汽轮机转子的热应力需要确定放热系数和调节级或中压第一级后蒸汽温度,而且计算温度和热应力时需要大量历史数据,难以实现在线监测。针对这一难题,以现场可以直接测出的高中压内缸壁的壁温来模拟高中压转子表面温度,作为第一类边界条件,导出了汽轮机转子温度和热应力的计算公式,并根据其数学特点作出了其递推公式,为实现热应力的在线监测提出了便捷的方法。     

影响汽轮机转子热应力及寿命的因素分析

通过对 30 0MW汽轮机机组在不同启动运行方式下转子的热应力场进行了详细计算分析 ,得到了转子温度和热应力分布和变化情况 ;根据计算分析结果 ,进一步对影响转子热应力和寿命的因素进行详细的分析 ;得出对汽轮机组运行中合理地控制转子热应力 ,降低转子的寿命损耗具有参考价值的结论。     

汽轮机转子暂态热应力控制最佳汽温变化率条件

文中讨论了暂态过程中汽轮机转子热应力的最佳过渡过程,提出实现这一过程的汽温变化率条件。并对大型机组现行的暖机过程,提出改进意见。     

监测汽轮机转子热应力的二维离散模型

提出一种计算大型汽轮机转子热应力的二维离散模型。首先利用ＧＡＬＥＲＫＩＮ有限元法计算高中压转子的瞬态温度场，再根据该温度场在线计算转子的效应力。这种二维离散模型也可以进一步被用来计算转子轴向热膨胀和监测机组胀差。该模型的热应力计算结果表明，机组冷、热态启动中，中压转子最危险部位在第一级叶轮根部，高压转子最危险部位在调节级叶轮根部，与有限元分析结果完全一致。可以相信，以二维离散模型为基础的汽轮机转子热应力及热膨胀在线监测系统将会投入使用。     

热冲击对汽轮机转子温度场的影响

采用20节点有限元法，对转子受热冲击引起的温度场进行计算分析，归纳总结出不同热冲击条件下转子调节级前槽截面处风外表面上的温差随时间的变化规律。