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。     

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。     

超超临界汽轮机叶片热应力分析

针对超超临界机组高温环境下工作的叶片的安全性需要,采用了目前在工程领域广泛应用的CFD和FEA计算理论与方法,以实际汽轮机叶片的热应力求解过程为例,从其CFD求解叶型表面对流换热系数开始,说明了采用插值程序将CFD结果插值到有限元模型的过程以及该叶片在启动过程中的温度场和应力场求解方法。对汽轮机叶片的热应力分析规范提出了建议,该规范对汽轮机叶片与轮缘进行全面的强度分析和评估是可行的。     

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     

300MW汽轮机低压缸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汽轮机低压缸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。     

风力机叶片动力学响应分析

该文发展了一种适用于风力机叶片的动力学响应计算方法,该方法考虑到叶片的实际工作状况及计算量的大小,选用修正的动量叶素理论和梁单元作为流体和结构模型,并将动态失速模型与动量叶素理论结合计算气动力;以Marc通用有限元计算程序为基础平台,将气动力计算程序写入子程序中,并根据子程序的调用特点,实现了在每个增量步中气动和结构边界条件的相互交换。最后给出计算算例,得到的计算结果与实际使用情况相符合。     

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     

汽轮机叶片激振力模型和计算方法

详细研究了在稳定运行工况时影响汽轮机叶片激振力的主要因素。在建立抽排汽口、有偏差的静叶流道、静叶尾迹、冲角等各主要影响因素模型的基础上建立了通过傅立叶谐波分析定量确定各阶谐波激振力的一整套力学模型和数值计算方法。计算结果从一般规律上给出了各阶谐波激振力量值与其主要影响因素之间的关系，在确定叶片激振力和动应力计算中直接应用，不仅具有理论意义，且有工程实用价值。     

平衡态计算模型分析低压末级叶片

大容量冷凝机组的低压末级叶片的长度代表了汽轮机制造商的设计制造水平和能力,同时效率高、安全性能好、长度更大的叶片符合国家节能降耗的产业发展目标.本文采用平衡态计算模型对汽轮机低压末级叶片蒸汽流动状态进行数值模拟分析,根据不同叶高处极限流、载荷、熵的分布情况分析,表明在末级动叶根部存在去湿和涡流问题、末级静叶顶部存在涡流和摩擦损失.因此在今后的末级叶片优化时必须重点加以改进.     

用振荡流体力学方法确定汽轮机叶片的气动激振力

提出了利用振荡流体力学方法确定由于不均匀来流（如静叶出口尾迹等）引起的在汽轮 叶片上的三元非定常气动力。将任意非定常来流通过付里叶变换转化成若干个简谐振荡来流的迭加，用振荡流体力学的方法进行振荡流场计算，从而得到作用在叶片上的气动激振力，与试验结果对照证实了该方法的可行性，并应用本文方法计算了某汽轮机上末级叶片上的激振力。     

汽轮机叶片弯曲与轴系扭转联合振动研究

给出了分析叶片弯曲与轴系扭转联合振动的实用方法,通过简单模型和实际机组算例分析,探讨了叶－轴系统固有振动特性,计算结果与ＳＡＰ５程序和现有工程方法及实例进行了比较。     

300MW汽轮机末级采用弯曲叶片对其性能影响的数值分析

对导叶采用直、弯曲叶片的３００ＭＷ汽轮机末级的气动性能和级内三流场进行了数值模拟和对比分析。计算中通过粘性力考虑损失,通过“混合平面”传递参数。计算结果表明,导叶弯曲抑制了栅内二次流的发展,减少了气动损失,动叶攻角情况有所改善,级负荷下降。     

汽轮机低压级叶片技术研究进展

阐述美国西屋电气公司近年来提出的汽轮机低压叶片的４项技术研究成果。即效率最佳的低压末级叶栅设计设计；调整低压末级叶片角度；优化汽轮机热力学性能的技术；汽轮机低压级动叶片的改进技术与新颖的低压汽轮机自由叶片设计技术。可启发我们开拓思路，深入进行应用研究。     

运用现代CAE工具开发大容量汽轮机的关键部件——末级长叶片

末级长叶片是汽轮机机组的关键部件之一.汽轮机的效率和末级叶片的排汽面积(叶片高度)息息相关.近年来伴随着高参数汽轮机以及半转速大容量汽轮机在国内的推广应用,一系列长度为1 000 mm以上的全速长叶片以及1 600 mm至1 900mm等级的半速长叶片的开发都被提上了议事日程,其中1 710 mm叶片是一个已经实际开发成功的产品.以其为例对长叶片开发所涉及的方法,包括一些针对长叶片的新思路,进行阐述,重点对采用现代CAE工具开发长叶片的过程进行了论述.通过比较不同方法得到的计算结果以及试验结果,证明当前将商业CAE程序应用到长叶片的工程研发领域,可以同时满足精度和效率的要求.     

低压汽轮机末级长叶片改型试验研究

针对船用汽轮机的变工况、末几级湿度大的运行特性,对某汽轮机末级长叶片进行气动优化,并在环形叶栅试验台上对原型和改型两组叶栅进行了3个出口马赫数与5个冲角下的吹风试验。结果表明:随着栅后马赫数的增加,叶片吸力面最低压力点位置后移,叶栅前半段的降压段增长、顺压梯度增加,附面层变薄,降低了叶片的叶型损失;改型后的动叶外端壁二次流损失显著下降,而且提高了冲角的适应性;正、负冲角仅影响叶片前缘吸力面或压力面的静压分布,在任一马赫数下,冲角的绝对值的增加都引起叶栅损失的增加。     

大功率汽轮机低压缸末级长叶片的研究与探讨

本文论述了国外汽轮机制造行业主要公司（厂家）对低压缸末级长叶片的研究及共所取得的成果。文章指出，加强低压缸末级动叶的研究将是开发大功率汽轮机，提高汽轮机效率的有效途径之一。     

复杂连接形式的汽轮机长叶片振动特性研究

利用空间扭曲梁的有限元模型，对带有复杂连接接件形式的汽轮机扭央长叶片的振动特性进行敢计算分析。介绍了一种降阶技术用于解决采用阻尼拉金成圈结构时计算量太大的困难。在此分析基础上，对８５１ｍｍ叶片进行了计算，获得了比较满意的结果。     

汽轮机末级动叶片出口边水蚀特性及疲劳裂纹扩展的研究

空冷汽轮机组、调峰汽轮机组及热电联产汽轮机低压缸在小容积流量工况下运行时，末级动叶片根部分离流区的回流会将排汽缸湿蒸汽中的水滴带回叶栅通道，使动叶片吸力面出口区侵蚀并引发疲劳裂纹。为了确定机组负荷工况对叶片水蚀特性及叶片安全性的影响，首先利用流线曲率法发展出一种计算回流气动特性及水滴撞击叶片速度的方法。并用以分析了一台200MW汽轮机末级动叶根部出口边水蚀的特性，分析结果与实际情况较一致。此后，采用断裂力学理论研究了出口边水蚀缺口处的裂纹萌生期与扩展的增长率，计算结果与实际裂纹发展情况较为符合。所发展的方法为研究预防叶片出口边水蚀方法和合理制定机组检修周期提供了有用手段。     

不调频叶片设计改型研究

工业汽轮机与发电用汽轮机不同，它通常都是在一个很大的转速范围内长期运行，这就使得动叶片常常会在共振点上长期运行，对级组的动叶片特别是末级动叶片的安全性提出了更高的要求。本文将计算固体力学分析、三维计算流体动力学分析以及流固耦合技术与传统的常规计算方法和汽轮机行业安全性准则相结合，来综合判断动叶片在其共振点上运行的安全性。     

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。