汽轮机调节级隔断尺寸对流动特性的影响研究

针对调节级喷嘴以半周方式布置的小型工业汽轮机，采用CFD方法研究了在100%负荷工况下喷嘴隔断周向尺寸对调节级流动和激励力的影响。在喷嘴周向间距a不变的情况下，通过改变隔断周向尺寸b,设计了4种方案，b/a分别为0.5、1.5、2.5和3.5。数值研究结果表明：隔断周向尺寸的增加会导致下游静叶70%弦长处静压升高，流道内气体出现强烈的膨胀和压缩现象，影响调节级效率。此外，隔断周向尺寸的变化会影响单个动叶的汽流激励力的主导频率，但对整圈动叶的汽流激励力主导频率没有影响，只影响动叶振幅。研究成果可为调节级隔断设计提供参考。