相关参数对汽轮机低压叶片疲劳寿命的影响

根据汽轮机低压叶片所受载荷的特点，建立了一种基于三维有限元法和改进局部应力应变法的叶片疲劳寿命预测模型。该模型定量考虑了频率的分散性、激振力因子、阻尼、疲劳缺口系数、表面粗造度、腐蚀、表面硬化状态、以及微动磨损等参数对叶片疲劳寿命的影响。给出了计算模型中这些相关参数的选取范围和选取原则。并用实例说明了该模型的可用性，计算也表明叶片疲劳寿命对这些参数的变化很敏感。该研究为叶片的事故分析和设计提供了一个有效手段和工具。图2表6参4     

改进的局部应力应变法计算汽轮机叶片的低周和高周疲劳寿命

在分析研究叶片所随承受的低周载荷和高周载荷的基础上建立了叶的疲劳载荷谱。研究了影响地片疲劳的主要因素，对局部应力应变法进行了改进，并建立了计算叶片低和高周疲劳列席明生寿命的模型，方法和软件。这种模型和方法可以计及叶片表面状况、腐蚀疲劳、材料晶粒度等因素的影响。对６６５叶片、６８０叶片、８５１叶片的低周和高周疲劳裂纹萌生寿命等工程实际问题进行了计算考核和分析。     

核电汽轮机末级长叶片材料的疲劳性能研究

为了掌握核电汽轮机末级长叶片材料1Cr12Ni3Mo2VN的疲劳性能,开展了低周疲劳试验研究,测试了材料的疲劳循环响应特性、循环应力-应变曲线和应变-寿命曲线,比较了不同疲劳寿命预测模型的预测结果.结果 表明:叶片材料在循环寿命的绝大部分期间都保持非常稳定的应力应变状态,仅在循环寿命初期表现出一定的循环软化特征;作为一...     

风力机玻璃钢叶片疲劳寿命分析

该文对大型风力机玻璃钢叶片疲劳寿命的工程估算方法进行了研究。运用片条理论分析了影响风力机叶片疲劳寿命的气动载荷分布；根据有限元模态叠加法，计算了叶片在气动力、重力和旋转惯性力等确定性载荷作用下的动态应力响应；介绍了玻璃钢材料的疲劳破坏过程、破坏准则，探讨了玻璃钢材料疲劳性能及疲劳寿命估计方法；最后，运用Palmgren Miner的线性疲劳损伤累积法则提出了一种玻璃钢叶片安全寿命估计方法。通过所设计的1．5兆瓦变速变桨距风力机叶片疲劳寿命估计的算例表明，本文提出的玻璃钢叶片疲劳寿命估计方法是可靠和实用的。     

工业汽轮机转子高温疲劳及寿命评估

在工业汽轮机转子材料低周疲劳试验及对实际工况下转子瞬态温度场、应力场分析的基础上,对转子的有效寿命进行预测,并研制成专用软件。实例分析表明,该软件能快速有效地达到上述目的,对工程应用有现实意义。     

汽轮机疲劳寿命评估工程处理方法的适用性

通过对汽轮机研究中各种影响寿命评估因素的探讨，结合实际的试验数据和计算结果，分析了它们对汽轮机寿命评估总体效应的影响，并由结果的比较分析阐明了为何在工程处理中这种理论上看来不能容忍的忽略却未对实际结果产生很大影响。     

电站汽轮机叶片疲劳断裂失效综述

对电站汽轮机叶片的工况与选材进行了简要介绍,论述了叶片各种疲劳失效方式及原因从叶片设计与材质、加工与安装、运行与维护等角度,给出了预防疲劳失效的措施。     

机械驱动用汽轮机动叶片的腐蚀疲劳现象与提高寿命的研究

对于机械驱动用汽轮机处于化学浓缩区的低压叶片,为了防止在介质温度区域的叶型表面沉积,腐蚀疲劳以及侵蚀损坏,开发了新概念的复合涂层。进行了应用性的各项试验来评价该独特涂层的基本特点。为了实际应用的准备,涂复在实物叶片上来确认涂层的情况。     

800mm末级长叶片疲劳特性分析与寿命预估

末级长叶片是汽轮机机组的关键部件,其安全可靠性直接影响到机组的运行安全以及电厂的经济运营。为研究800 mm末级长叶片的疲劳特性并预估其疲劳寿命,以该叶片为计算模型,首先用ABAQUS软件计算叶片在超速10%工况下的应力场,其次用nSoft疲劳软件预估叶片的疲劳寿命,最后给出叶片疲劳寿命对载荷的敏感度。计算结果表明,800 mm末级长叶片在考虑喷丸与疲劳缺口的条件下,叶片都能满足机组服役期要求,当叶片处于高应力区时,叶片疲劳寿命对载荷很敏感。计算给叶片强度设计提供了参考依据与设计准则。     

汽轮机结构元件的损伤和寿命评估

提出了汽轮机转子在高应力疲劳与高温蠕变变互作用下的损伤本构模型与寿命评估方法,以及用于汽轮机转子结构分析的基本方程与变分原理,利用“间置加载”型荷载谱的特点,提出两个基本假设,并根据初始循环应力应变场对损过程中的循环应力应变场进行了有效描述,可对汽轮机转子结构寿命进行评估。     

某涡轮叶片热-机械疲劳寿命预测与试验验证

为了得到某燃气轮机涡轮叶片关键截面的真实寿命,设计并开展了涡轮叶片热-机械疲劳试验,获得了真实寿命数据,并基于试验结果提出了一种涡轮叶片低周疲劳与蠕变疲劳交互的寿命预测方法。首先,采用一维线弹性关系、修正公式以及循环应力应变关系3种名义应力应变处理模型计算获得了名义应变;然后,利用SWT寿命关系式预测模型预测了叶片的热-机械疲劳寿命;再将预测寿命与试验获得的真实寿命进行对比分析。研究表明：对于某型燃气轮机涡轮叶片,基于SWT预测模型的循环应力应变关系方法相比于一维线弹性关系和修正公式法预测精度最高,与试验寿命相比,预测误差在4倍分散带之内。     

汽轮机末级叶片在变负荷运行时的动应力和疲劳寿命特性

采用有限元模型及动应力、疲劳寿命分析方法,结合试验结果对200MW汽轮机变负荷运行时末级668mm全周连接叶片的动应力和疲劳寿命进行了计算分析和安全性评价.叶片已避开三重点共振;若出汽边存在水蚀缺口,在40～60MW负荷范围的疲劳寿命较短,应避免在此负荷范围长期运行;在60～200MW负荷范围内有足够长的疲劳寿命,可以长期安全运行.     

复杂阻尼结构汽轮机末级长叶片寿命评估相关研究进展及展望

目前汽轮机叶片设计和安全性考核主要采用的是以许用应力为基准的静强度准则和以安全倍率为基准的动强度准则,随着汽轮机设计制造水平的提高,尤其是近年来在超临界和超超临界大功率汽轮机中广泛采用具有复杂阻尼结构的长叶片,该方法已经表现出越来越多的局限性,建立一套从寿命损耗角度评估叶片安全性的方法十分必要。总结了近年来国内外在叶片寿命评估相关研究如静态应力分析、动态应力分析、叶片高周和低周疲劳寿命分析以及叶片水蚀疲劳分析等4个方面的研究进展,并对进一步深入研究提出了一些思路和方法。     

基于非均匀有理B样条曲面重构汽轮机扭曲叶片

为了准确高效地构造汽轮机叶片曲面,采用三次非均匀有理B样条拟合叶片表面.分别采用向心参数法和累积弦长参数化法计算叶片横截面和纵向的节点矢量,根据求得的控制顶点网格和节点矢量建立叶片精确的数学模型,并给出其矩阵表达形式.经实例验证表明:所建立的叶片数学模型完全满足精度要求,对提高叶片的设计质量和进行叶片动力特性分析具有实用价值.     

蒸汽品质对汽轮机叶片频率的影响

蒸汽品质不良引起汽轮机叶片表面结垢,导致叶片工作条件偏离设计工况,它会改变成组叶片的频率和振型,使汽轮机叶片振动频率复杂化,给叶片安全性带来不利。     

一种含Re超超临界汽轮机叶片钢的应用性能研究

11Cr10Co2W2MoReVNbNB钢是一种含Re的超超临界汽轮机高温叶片用钢,使用温度高达630℃,也就是电站铁素体钢的使用温度极限。通过试验研究11Cr10Co2W2MoReVNbNB钢的高温瞬时拉伸性能、长期组织稳定性等应用性能,并介绍了各种应用性能的理论基础和钢的强化机理。试验结果表明:(1)随温度升高,钢的强度逐渐降低,在低温阶段塑性略有上升,在中温阶段塑性最差,进入高温阶段后塑性大幅升高;(2)经670℃、400h时效后,钢中M23C6等强化相的尺寸有所长大,但仍具有良好的高温拉伸性能,说明钢具有良好的组织稳定性;(3)钢主要通过弥散分布的颗粒状细小析出物M23C6相强化,Re主要存在于基体中,起固溶强化作用。试验证明11Cr10Co2W2MoReVNbNB钢是一种理想的高参数、大容量超超临界汽轮机高温叶片材料。     

多级蒸汽透平三维叶片设计

应用多级三维可压流场计算程序对某机组低压叶片进行了三维设计,通过三维设计,级效率比常规设计提高了１％以上。     

大型空冷汽轮机低压长叶片的开发

以300MW空冷汽轮机低压长叶片设计开发为例,阐述了大型空冷汽轮机长叶片的技术特点,对叶高、反动度、频率、背压限制、结构等关键要素的选取原则作出说明,为新的空冷低压长叶片的设计提供参考。     

某型蒸汽轮机自由叶片失速颤振研究

为了给实际机组安全运行和叶片损坏故障分析提供技术依据。本文利用可考虑叶片间相角变化的叶片颤振预测方法对某型机组叶片的颤振性能进行了分析。理论预测结果和实验结果基本一致。研究结果表明,在一定的来流马赫数、叶片间振动相位角和较大的来流攻角条件下,该机组自由叶片发生失速颤振故障是可能的。对如何改善该型自由叶片的气动弹性稳定性进行了讨论。