汽轮机零部件多轴应力状态下的强度设计和寿命预测

介绍了汽轮机零部件多轴应力状态下的强度设计方法和低周疲劳裂纹萌生寿命预测方法,分析了汽轮机零部件多轴应力状态下稳态额定工况的极限载荷与分析设计判据,以及瞬态变工况强度的安定载荷与分析设计判据,提出了汽轮机零部件多轴应力状态下寿命预测使用的等效应力和等效应变正负号的确定方法,给出了汽轮机零部件多轴应力状态下的等效应力与等效应变的换算公式以及强度和寿命设计的安全系数.应用这些设计判据和安全系数,进行汽轮机零部件的强度设计和寿命预测,为汽轮机零部件的长周期安全运行提供了依据.     

汽轮机末叶片叶根强度分析与优化

针对某"215mm"汽轮机封口末叶片,应用有限元方法对其强度进行分析,对有限元计算的结果进行了验证,结合分析结果,对其结构进行了优化,并对不同的优化方案进行了对比,提出了结构优化的最佳方案。     

汽轮机关键零部件的可靠性设计

本文以现有的汽轮机零部件安全性的设计校核方法为基础，提出了汽轮机关键零部件可靠性的设计方法。文中介绍了汽轮机零部件设计量分布参数的确定方法和静强度，疲劳强度及振动的可靠性计算模型，并给出了汽轮机叶片，隔板，叶轮，转子和轴承的可靠性设计方法及应用实例，图５表１参１２     

汽轮机叶根动强度设计的探讨

本文应用SAP5程序分析了323mm叶片、T型叶根的振动特性和应力集中情况,并讨论了汽轮机叶根的静强度和动强度校核问题。     

超临界汽轮机红套环高压内缸开裂的强度有限元分析及运行对策

介绍了某型号超临界汽轮机红套环高压内缸强度有限元分析方法,对红套环高压内缸额定负荷稳态工况以及冷态启动、温态启动、热态启动和极热态启动等瞬态工况进行了强度计算与分析,得出了红套环高压内缸额定负荷稳态工况和瞬态工况下的温度场分布和最大应力比,并提出了该汽轮机的优化运行措施.结果表明:红套环高压内缸开裂部位瞬态工况下的应力过大是产生裂纹的主要原因之一;推荐的优化运行措施包括该汽轮机应多带基本负荷,减少机组启停次数,降低启动过程中负荷在29%~56%内主蒸汽的升温率,特别应降低负荷在53%~56%内主蒸汽的升温率.     

汽轮机零部件热处理加热炉现状及展望

文章叙述了汽轮机零部件热处理加热炉的现状以及热处理炉的技术改造。     

汽轮机转子中密集型缺陷的连接判据

针对汽轮机转子中常见的密集型缺陷问题进行了分析。根据屈服模型,提出了一种判据,用以判别相邻缺陷在不同运行工况下是否会发生连接。     

汽轮机强度研究某些新进展的概述

介绍了汽轮机部件强度和寿命研究的某些新进展 ,综述了近几年来汽轮机部件的静强度和刚度、叶片和叶根的动强度、有限元分析、强度可靠性设计、低周疲劳寿命、蠕变寿命、疲劳和蠕变交互作用下的寿命、安全寿命等方面国内开发的一些新技术手段和取得的新成就。本文还提出了汽轮机部件强度和寿命计算技术的一些发展动向     

三维接触有限元分析在汽轮机设计中的应用

针对汽轮机中叶片与叶轮的复杂接触问题,尝试用ANSYS中的接触单元对其接触强度进行详尽的分析,并将分析结果与过去常规的有限元分析方法进行比较,讨论引起两种计算结果不一致的原因,提出用有限元分析时应注意的一些问题。该三维接触有限元分析方法也可用于其它机械产品的接触强度分析,为机械产品单个零件的强度分析进展到装配体的强度分析提供参考。     

应用有限元分析法开发新型的低压内缸

介绍并阐述了汽轮机低压内缸结构设计的思路及方案。借助有限元分析的手段，对我公司业已生产并成功投运的135MW中间再热凝汽式汽轮机原低压1号、2号内缸，仅用1个低压内缸取代作技术论证，结果证明是可行的。     

起超临界汽轮机高温部件的结构设计

随着超超临界汽轮机进汽参数达到600、620℃,高温部件已经成为汽轮机设计中的重要难点.一种普遍的观点认为进汽温度提高在技术上的应对措施主要归功于材料的改进和冷却技术的应用.本文结合上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂的超超临界汽轮机具体结构,介绍了从结构设计上优化降低高温部件工作温度和应力的方法,它们也是突破高温限制的关键手段.并阐述了在进汽温度达到700/720℃的下一阶段结构设计发展方向.     

汽轮机通流部分故障诊断的热力判据研究

针对用于汽轮机通流部分故障诊断的四种热力判据（相对内效率,佣效率,当量流面积,膨线夹角）进行了系统的分析了研究,提出了每种判据的诊断机理与实施方法,并以某电厂２００ＭＷ机组为例,进行了定量分析与计算。     

基于区间有限元的汽轮机叶片非概率可靠性分析

考虑汽轮机叶片设计参数的选取存在不确定性,利用非概率可靠性理论并结合区间有限元方法对汽轮机叶片的静态结构响应进行了研究.由于不确定参数确定的区间有限元控制方程中系数可能存在相关性,利用泰勒展开对非线性的区间刚度矩阵进行线性化处理,避免系数之间的相关性,采用改进迭代解法求解区间有限元控制方程,获得叶片静态结构响应（即应力和变形）的区间范围,并结合实例对叶片响应值与解析解进行了比较.结果表明：改进迭代解法的计算结果能够满足工程应用,并且可定量判断出叶片的可靠程度.     

汽轮机转子热应力有限元计算隔离体模型精度研究

有限元计算汽轮机转子热应力时,计算速度和精度受到计算机性能和网格密度的限制。采用合理的隔离体模型对加快计算速度与保证计算精度有重要意义。利用某型1 000MW汽轮机高压转子模型,计算了整体转子模型及不同隔离体模型在机组启动工况下的热应力,探讨了隔离体模型选取的可行性。计算结果表明,合适的隔离体模型完全可以代替整体转子模型进行热应力计算。采用隔离体模型省去对汽轮机各级蒸汽参数的计算,仅需计算隔离体所包含的前几级蒸汽参数,且计算过程中大大简化了边界条件的输入,在保证结果精度的前提下,提高了计算效率。     

汽轮机T型叶根有限元模态分析边界条件的研究

对汽轮机叶片有限元模态分析的边界条件处理方法进行了探讨，分析了各种边界条件对叶片自振频率的影响。通过大量的数值模拟，得出了各种边界条件与叶片固有频率变化关系，进而提出了弹性模拟叶片边界约束的计算模型，为叶片模态有限元数值计算及故障分析提供了理论基础。图6表3参5     

汽轮机套装叶轮接触问题的有限元分析

提出了一种利用接触单元处理汽轮机中叶轮与轴的过盈配合问题,并运用有限元分析软件ANSYS进行分析,该方法为精确分析接触面间的过盈量及叶轮、轴的应力分布情况提供了有效手段。     

有限单元法在风电机组基础设计中的应用分析

本文将国外主流计算方法-有限单元法引入风电机组基础设计阶段,在中节能某项目采用ANSYS计算,同规范计算进行对比分析。通过有限元技术对基础的精确受力模拟进行基础整体变形分析以及应力分析,并通过基本力学原理获得截面力,以进行配筋和设计校核。