套装油管路自顶向下设计方法研究与实现

为了提高汽轮机的套装油管路系统设计效率,提出采用自顶向下设计方法,按总成、部套、管组、管件等四层结构管理油管路信息,并建立套装油管路的设计模型、制造模型与发运模型之间的关联,采用面向管路特征设计方法,快速生成外管;依据外管走向和内管轨迹自动布置算法,快速生成内管。最后在套装油管路快速设计系统中进行实例验证,结果表明,上述方法有效可行。     

基于DeviceNet总线工业机器人在末级叶片淬火应用研究

主要介绍ABB机器人自动叶片淬火系统控制原理和DeviceNet通讯协议特点,及其在汽轮机末级叶片淬火的应用技术分析,同时介绍淬火系统硬件配置.主要讨论在ABB第五代机器人控制器IRC5系统环境中,给出基于DeviceNet总线通讯的硬件设计和软件编制过程等关键技术问题.最后实现ABB机器人与外设之间快速、 柔性配合,提高生产效率.     

1000 MW级汽轮机全负荷高效运行技术研究

为了提高1 000 MW机组低负荷运行时的效率,实现机组高效全负荷运行,以国家有关政策为导向,结合1 000 MW机组汽轮机本体结构及汽水系统特点,从配汽方式、叶片设计、工况定义、回热系统及辅助系统优化等汽轮机专业角度进行分析,提出了提高机组全负荷运行效率的技术和方法。所研究的方法可在机组低负荷时有效提高机组的效率,节省燃料,降低排放。     

叶片工程图纸智能快速生成技术的研究与实现

为了提高汽轮机叶片设计和出图的效率,在分析叶片零件特殊复杂性的基础上,提出了智能化自动生成工程图纸的方法,并在三维软件平台上开发了叶片工程图纸生成系统,进行验证。结果表明,提出的技术方法提高了叶片工程图纸的生成效率,极大地减少了生产过程中修改的工作量。     

先进汽轮机叶片通流部分的新颖设计系统

本文介绍了一种新颖的现代汽轮机三维叶片通流部分快速设计系统。该系统基本上由两个主要模块组成——优化叶片通流部分的CAE-Tool模块和自动生成叶片通流部分设计图纸和制造参数的CAD-Tool模块。该系统已采用Niederaussem超超临界1000MW汽轮机通流部分3DVTM叶片的设计。文章展现了整个设计系统在数据传递高度自动化和连贯性方面的特点。叶片通流部分数值优化．CAE-Tool模块的主要功能是在满足所有需求约束的同时，为获取最佳效率提供一个客观、合理的解决方案，并自动处理及生成相应的图纸、表格、部件清单和制造参数。该系统在确保整个过程设计质量的前提下，使设计周期大幅度缩短约80％。这个新设计系统将预先开发、标准化叶片设计特色的优势与适用各个用户特定项目的灵活性结合起来，使标准化和可调整特性成为一个有机的结合体。     

汽轮机小焓降预扭叶片设计装配方法

随着对汽轮机经济性要求的日益提高,高效、多级的小焓降叶片成为当前汽轮机行业的主流技术,为了保证汽轮机叶片运行的安全性,哈汽公司开发了小焓降预扭叶片。本文全面地介绍了汽轮机小焓降预扭叶片的设计及装配方法,其中,着重介绍了小焓降预扭叶片的核心设计原理,从预扭量设计、结构设计、强度考核等方面介绍了叶片的设计方法,并通过装配过程以及检查要点介绍了小焓降预扭叶片的装配方法。经过数年的使用及运行验证,采用该方法设计的叶片稳定可靠,在保证汽轮机运行安全的前提下有效的提高了运行效率。该方法有效性为日后汽轮机的设计提供了经验参考。     

末级长叶片几何参数对汽轮机流场气动特性的影响

简要介绍了标准的准三维流动方法以及在汽轮机低压缸通流设计中的典型应用实例,探讨了末级长叶片的叶高、动静叶片喉节比、静叶扭曲规律、静叶倾角、动静叶轴向间距等几何参数对热力气动特性的影响,计算结果可作为低压缸通流部分优化设计的参考.     

基于Design3D的汽轮机低压静叶三维气动优化设计

文章基于商业软件NuMECA的全三维优化设计平台Design3D,采用三维N-S方程流场计算、网格自动生成、三维叶片参数化造型与遗传算法寻优相结合的方法,在级环境下对600MW汽轮机静叶进行了三维叶片型线优化设计。优化目标是在流量基本不变的情况下尽可能地提高级轮周效率。优化设计后的叶片与原叶片相比,透平级的总-总效率提高了0.32%,级的轮周效率提高了0.39%。详细的流场分析表明,优化后叶片性能的提高主要是源于静叶总压损失的减小和透平级动静叶之间匹配的改善。     

ZQX—201型汽轮机相对膨胀测量装置研制报告

一、课题任务的提出汽轮机在启动、暖机和升速、停机过程中,或在运行中工况发生改变时。都会由于温度变化而引起转子和汽缸不同程度的热膨胀。汽轮机转子和汽缸之间的相对膨胀差,简称胀差。转子膨胀量大于汽缸膨胀量时,其胀差值为正值;反之,转子膨胀量小于汽缸膨胀量时,其胀差值为负值。由于汽轮机轴封和动静叶片之间的轴方间隙都很小,汽轮机在启停或运行中胀差值过大,超过了轴     

整圈自锁叶片(ILB)的设计及其动静频试验

介绍了整圈自锁叶片的设计原理和动静频试验结果。ILB用于改造机组以后的热力性能试验表明,汽轮机低压缸效率同比提高3％。     

透平叶片的气动优化设计系统

发展了一个叶轮机械叶片全三维粘性杂交问题的气动优化设计系统。该系统包括分析技术与组合优化技术的耦合：前者基于高精度、鲁棒型的数值分析方法，已成功地用于蒸汽透平叶片的流动分析．并经详细考核已将其纳入到了实际的叶片气动设计体系；后者基于优秀的iSIGHT商用优化平台．通过对多种优化方法的集成从而发展了组合的叶片全三维气动优化策略。数值结果与试验数据的比较表明了这一气动优化设计系统真正纳入到工业设计体系是完全可能的。     

运用现代CFD方法设计高效率的汽轮机

论述了运用现代计算流体动力学(ComputationalFluidDynamics,CFD)技术设计高效率汽轮机的方法,典型应用的实例有全三维叶片级流场、叶片汽封和排汽蜗壳计算。计算结果和实际是相符的。进一步对结构性单元和非结构单元程序的计算结果进行了比较,已证明,非结构单元CFD程序用于复杂形状的流场计算时,结果与实际相当一致,并具有独特的功能。     

空冷汽轮机末级680mm叶片的开发

空冷汽轮机组在电力市场上所占的份额越来越大,哈尔滨汽轮机厂有限责任公司对空冷汽轮机组进行了冷端优化,设计背压由15kPa降为11kPa。为提高机组效率,需要设计一个比原有空冷末级620mm叶片排汽面积更大、余速损失更小的空冷末级叶片。     

运用现代CFD方法设计高效率的汽轮机(续前期)

论述了运用现代计算流体动力学(ComputationalFluidDynamics,CFD)技术设计高效率汽轮机的方法,典型应用的实例有全三维叶片级流场、叶片汽封和排汽蜗壳计算。计算结果和实际是相符的。进一步对结构性单元和非结构单元程序的计算结果进行了比较,已证明,非结构单元CFD程序用于复杂形状的流场计算时,结果与实际相当一致,并具有独特的功能。     

汽轮机叶轮强度计算方法

叶轮强度分析计算是汽轮机结构设计应用的一个关键环节,对汽轮机转子的安全运行和全寿命管理具有非常重要的意义.采取弹性力学按位移解的方法,根据微元体力的平衡方程、几何方程和物理方程,可计算出叶轮强度.该方法与其它计算方法相比,简便可行,在工程实际中具有一定的实用价值.     

枞树型叶根间隙漏气对级性能影响的试验研究

隔板汽封间隙、叶根径向汽封间隙及枞树型叶根与轮槽间隙三者之间匹配设计对透平级效率及转子推力的大小有显著影响。文章针对某1000 MW高压末三级空气透平试验进行相关研究,保持隔板汽封间隙、动叶根部径向汽封间隙不变的条件下,对枞树型叶根间隙改变前后级性能的变化进行试验分析。试验结果表明,叶根间隙封堵后,透平级效率降低,根部反动度升高,转子推力变大。合理的枞树型叶根间隙的存在有利于提高级性能,汽轮机通流设计时应注意叶根间隙与隔板汽封间隙的优化匹配。     

汽轮机叶片三维参数化特征造型研究

针对汽轮机叶片的结构特点,提出了叶片参数化建模的特征分类形式,采用CSG与B-rep共同构造了叶片的三维实体。然后利用这一技术开发了汽轮机叶片的参数化特征造型系统,其中采用Visual C 开发了良好的人机界面,并使用OpenGL图形技术进行叶片造型显示。以某汽轮机低压缸围带双倒T叶根扭叶片为例阐述了参数化特征造型的思路,并展示了该造型系统的一些功能。该三维参数化特征造型方法不仅可以应用于汽轮机叶片,也可以应用于其它一些典型结构件的参数化设计,为进一步进行有限元分析以及数控加工奠定基础。     

汽轮齿轮机组分层设计最优化方法研究

本文在研究汽轮齿轮机组设计中各个环节优化设计的基础上。提出了汽轮齿轮机组分层设计最优化方法。其中主要环节包括:汽轮机—冷凝器—齿轮装置整体初步设计多目标优化;汽轮机本体初步设计效率优化;冷凝器初步设计总重量优化;齿轮减速器初步设计重量优化;一般压力级和级组多目标优化;复速级效率优化。所述方法在某型机组概念设计中得到应用。     

汽轮机叶片枞树型叶根轮缘优化研究

叶片是汽轮机中重要的零部件之一,其可靠性直接关系到整个机组的安全运行。因此,通过改进叶片结构来弥补材料强度方面的不足,减少叶片事故,进而提高整个机组的安全性是非常必要的。对汽轮机叶片枞树型叶根轮缘完成了多变量优化分析工作,基于APDL编程语言对枞树型叶根轮缘进行了多参数建模,通过求解7个特征变量的优化值,以达到叶根轮缘最大、等效应力最小的目的;并对具体的叶片分别采用零阶算法结合一阶算法、智能优化算法(遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法)及模式搜索等方法进行了优化。分析结果表明,在综合考虑精度及优化时间的情况下,模式搜索算法是解决本问题的最佳方法。研究结果可以为汽轮机叶片叶根轮缘部分的设计提供理论支持,并在一定程度上提高透平机组的运行可靠性。     

汽轮机中压某级静叶弯扭对气动性能影响初探

针对汽轮机组中压缸典型级,采用弯曲、倾斜和反扭设计思想对静叶片进行三维设计。通过对不同方案的数值模拟,得出了效率、静叶和动叶漏汽量的变化,为汽轮机工程设计提供了有益的指导。文中选定典型级,在额定负荷和低负荷下,反扭叶片效率均高于其它方案。