600 MW汽轮机调节级喷嘴气动性能试验研究

通过７套叶栅对６００ＭＷ汽轮机调节级喷嘴进行吹风试验研究。结果表明,子午面顶部收缩对降低喷嘴叶栅内的二次流损失不明显,且收缩比过大反而会使损失增加;而合适的叶片径向弯曲能明显地降低喷嘴叶栅的损失。     

叶栅稠密度对贯流式水轮机效率影响的研究

本文从理论上讨论了贯流式水轮机转轮叶栅稠密度对水轮机水力效率的影响,模型试验结果也说明了这一点。得出了应合理选择叶栅稠密度和叶片扭角,以提高大流量区的效率和机组比转速的结论,并提出了对多泥沙河流上的贯流式水轮机组应适当增大转轮叶栅稠密度,以减小叶片内的相对水力摩擦损失。     

透平叶片尾切对叶型损失和流量系数影响的实验研究

通过对运行透平机组叶栅的模型实验数据的分析，探讨了采用叶片轴向尾切在提高机组出力时最佳尾切尺寸的问题，实验表明，叶片尾切在增加叶栅喉宽提高流量的同时，增大了叶型损失并降低了流量系数，得出尾切尺寸的大小取决于流量系数与喉宽的乘积的结论，同时还应考虑尾流宽度对下流叶栅的非定常影响。     

透平叶片尾切对叶型损失和流量系数影响的实验研究

通过对运行透平机组叶栅的模型实验数据的分析，探讨了采用叶片轴向尾切在提高机组出力时最佳尾切尺寸的问题，实验表明，叶片尾切在增加叶栅喉宽提高流量的同时，增大了叶型损失并降低了流量系数，得出尾切尺寸的大小取决于流量系数与喉宽的来积的结论，同时还应考虑尾流宽度对下游叶栅的非定常影响。     

设计新型叶栅提高低压汽轮机效率

低压汽轮机叶片事故是大型火电厂和核电厂强迫停机的主要原因。提高低压汽轮机叶栅运行性能的第一步是优化叶片长度上的流量分配。最佳的流量分配是将汽流集中到叶型具有最好膨胀效率的那些部位。这意味着降低最后级叶栅的轮毂和尖端部位的质量流。为了实现     

轴流式水轮机叶片几何参数对水轮机运行范围的影响

本文采用多目标遗传算法对轴流式水轮机叶片进行优化,从优化过程中产生的众多叶片中选取四种特征明显的叶片,并进行分析和对比,以研究不同叶片几何参数(包角、叶栅稠密度、叶片空间挠度)与水轮机运行性能之间的关系。研究结果表明:叶片空间挠度越大,叶片正背面压差越大,对空化性能越是不利;翼型弦长越短,叶片受力面积和叶栅稠密减小,缩小了水轮机的运行范围,且使得高效率区向大流量,小转速的工况移动;叶栅稠密度过大,流道间的排挤增大,水轮机损失增大,高效区范围也缩小。     

贯流风叶叶片变形对噪声的影响及其控制

从实验角度出发,研究分析了分体挂壁式空调器中常用的贯流风叶叶片变形对噪声的影响,叶片变形越大,风叶叶栅气流分离越严重,噪声峰值越高而导致总噪音越大,提出了检验控制叶片变形即挠度的测量方法,为改善空调器噪声提供指导。     

660／1000MW超超临界喷嘴叶栅耐磨涂层研究

在超超临界机组中为减少喷嘴叶栅受固体颗粒冲蚀,日立公司在设计中提出了对660MW喷嘴叶栅在出气侧处喷涂NiCr-Cr3C2涂层,东汽表工所采用HVAF超音速火焰喷涂工艺,对660MW喷嘴叶栅从单叶片喷涂、组焊叶片喷涂,及涂层组织与性能分析等方面进行了大量的试验与研究。     

转桨式水轮机转轮几何特性对比转速的影响

制造经济的卧式水力机组的一个主要问题,是研究高水平的能量和汽蚀指标的高比速转轮。至今,研究高比速转桨式转轮都基于把圆柱截面的叶栅稠密度l/t当作确定转轮比转速的主要参数。因此,对这一几何特性曾作过全面研究,在分析研究结果的基础上,绘成了水轮机最优转速与叶栅稠密度的关系曲线(图1)。然而,仅仅用改变l/t值和靠选择不同计算参数Q＇_1,n＇_1,以及关于转轮内流动情况的各种假设对叶片形状作某些微小的变化的办法,直至目前还不能获得在综合指标方面完全满足低水头电站需要的转轮。因此,进一步的研究工作应是寻找新的提高转轮比转速的途径。例如,A.A.Ломакин曾根据水力机械叶栅     

135MW单缸汽轮机热力特性分析

介绍了单缸、单轴、单排汽的135 MW汽轮机机组概况、通流特性和热力特性,通过采用叶片全三维气动设计、调节级子午面收缩叶栅,减小了叶栅二次流损失,提高了机组的通流效率。性能试验表明:高压缸效率为81.57%,高于设计值。     

直接空冷凝汽器加装消旋导叶栅的性能及优化

消除轴流风机进风口处的漩涡可以显著提高风机出力,增加冷却空气流量,有效提升空冷凝汽器的换热性能。以某600MW机组单列空冷单元为例,数值模拟了加装消旋导叶栅对空冷单元流场的影响,计算了空冷单元的换热性能,并对消旋导叶栅的结构参数进行了优化。结果表明,加装消旋导叶栅能明显减弱风机入口处和空冷岛内部的涡旋,缩小风机入口处负压区范围,有效提高了风机出力,并降低了各空冷单元风机入口平均温度,大大提高了空冷机组换热能力。在6m/s工况下,风机容积效率提高了5.4%,换热效率提高了5.2%。当消旋导叶栅叶型结构为NACA6412叶型时,空冷凝汽器的换热性能最佳;消旋导叶栅的最佳导流角度为45°,最佳叶片数量为30,加装多列导叶栅的效果好于单列。所得结论为改善直接空冷凝汽器在环境风工况下的换热性能提供了参考。     

采用完全三元设计叶片提高汽轮机效率

<正> 最近,透平机械内部流动分析的发展引人注目,采用了非粘性且完全三元数值计算。以往的准三元计算方法,是对子午面和叶栅间的流动情况分别进行分析的。而完全三元计算方法,则是用微小的立方体把内部流场区分开来,能对子午面和叶栅间的流动情况进行综合的分析,因而能更高精度地预测流动的情况,这对于设计叶片是极为有效的。三菱重工、长崎研究所、高砂研究所通过计算和试验对完全三元叶片进行了分析,特别是确认了弓型三元叶片能够提高汽轮机的效率,并已应用于实机。下面介绍完全三元叶片的试验方法、三元效果和实机应用例。     

燃气轮机透平叶栅流道内液体射流特性

为研究液体在透平叶栅流道内雾化特性,在直流道和折转角分别为30°、60°的叶栅流道内进行了液体横向射流雾化试验,试验来流速度为56~91m/s,喷嘴压差为50~400kPa,采用喷油杆结构布置在叶片前缘喷射燃料,用Fraunhofer衍射技术测量液滴雾化细度,用CCD相机记录流道内液滴射流轨迹。研究发现:透平叶栅流道内液滴轨迹同时受液气动量比、叶片折转角度的影响,在叶片前缘向吸力面侧喷和逆喷时的雾化效果优于直流道内横向侧喷。喷嘴压差大于400 kPa时,向叶片吸力面侧喷的液滴索泰尔平均直径小于30μm,雾化粒径可满足燃气轮机燃烧室的要求。     

仿生波浪前缘叶片在核电汽轮机中的应用

采用数值模拟的方法研究了仿生波浪前缘对某型核电汽轮机高压末级变工况特性的影响,分析了蒸汽在仿生波浪前缘叶栅内的流动机理。通过研究发现,在所研究的汽轮机级输出功率变化范围内,具有波浪前缘改型动叶栅的核电汽轮机末级相比原型具有更高的相对内效率。并且,随汽轮机级输出功率的降低,级效率提升幅度相应增大。当级负荷降低至12.5%时,级效率可提高3%。经流动可视化分析,发现动叶栅波浪前缘形成的流向涡结构是造成效率提高的主要原因,在涡结构的生长、延伸、耗散过程中,促进了叶片边界层内流体与主流间的能量交换,从而减小边界层损失。     

关于防止汽机断叶片的几点体会

为加强汽机叶片频率监督工作,普及汽机叶栅静频率测量方法,预防与消除汽机断叶事故的发生,我所遵照北京电力工业局的指示,于1972年9月5日至12日召开了有京、津、唐地区11个火力发电厂以及北京重型电机厂、良乡修造厂等单位参加的汽机叶栅静频率测量学习班。会上,大家学习了汽机叶栅静频率测量的基本方法,介绍与交流了加强叶片监督,防止断叶片事故的情况和经验,普遍反映收获较大。这里,我们把保定热电厂参加学习班的同志“对于汽轮机断叶片的看法和该厂防止断叶片的几点体会和作法”登载出来,供同志们参考。     

环形叶栅试验台的建立

环形叶栅风洞是叶片研制与开发的重要试验设备，东方汽轮厂经过大量的计算和方案论证，利用原空洞试验室现有风源的管路系统，建成了一座亚音速环形叶栅实验台。该风洞可对该厂的静叶进行实物或模型的吹风试验。     

超音速透平叶栅造型设计及分析

采用非均匀有理B样条(NURBS)技术和特征线成型技术,对超音速透平叶栅型线设计方法进行了研究,利用C++语言和MFC编程技术开发了设计软件;利用所开发软件进行了某参数下的超音速叶栅设计,并结合计算流体动力学(CFD)技术,进行了超音速叶栅的变工况性能分析。研究结果表明:开发的软件能够有效地应用于超音速透平叶栅的型线设计,对汽轮机低压末级叶片的型线设计开发具有一定的工程应用价值。     

改进吊风扇风叶的认识与实践

我厂吊扇原采用合金铝板宽扇叶。由于设计不合理,效率低,成本高,且易于变形。后来,我们以飞机螺旋桨理论为指导,以提高风叶效率、提高刚性、改善噪声为目的,研制了铁板螺旋桨型风叶,使吊扇质量显著提高,降低了成本,为国家节省了有色金属。下面介绍我们研制工作的一点经验。一、风叶损耗分析影响风叶效率的诸因素中,我们认为最主要的是风叶推动气流运动时造成的各种能量损失,它包括: a、涡流损失又分为:1) 叶片旋转时,叶背上形成的涡流损失(见图3b);2) 在叶尖及叶片后缘处产生的回流损失;3) 相邻两叶片间,叶片正面的正压区向叶背的负压区补     

用于汽轮机现代化改造叶片设计的试验研究

采用试验方法对汽轮机静叶片的叶型优化和径向积叠规律进行研究。通过对比分析发现,不同型线及叶片造型对汽轮机的性能将会产生不同影响,采用优化设计叶型的复合弯扭叶片可在叶片端区形成抑制二次流发展的径向压力梯度,控制端部低能流体的形成及通道喉部位置吸力面角区的流动分离,提高叶栅流动效率。     

三维叶片技术对离心风机气动性能的影响

将弯、掠叶片的三维设计技术应用于离心风机叶轮,根据积叠线在周向和子午面内的变化,分别研究正弯、反弯、前掠、后掠、前倾、后倾、前掠正弯和后倾正弯8种叶片。通过比对不同三维设计叶片的整体气动参数、展向的总压损失分布和全周流道不同叶高的相对速度分布云图,研究不同叶片对叶栅流道气动性能和分离流动的影响。数值模拟计算结果显示,后倾、前掠、正弯、前掠正弯和后倾正弯叶片对风机的气动性能起到一定的正面影响,能有效降低叶栅流道前盘端区的总压损失,控制叶轮全周的分离流动;而前倾、后掠和反弯叶片则造成叶片在气动性能上一定程度的恶化,损失沿叶高增加,叶轮全周的流动情况均一定程度恶化。