低真空供热凝汽器不同管材热应力比较分析

采用低真空凝汽器循环冷却水供热中,凝汽器冷却管内外温度差较大,冷却管将产生较大的热应力。利用ANSYS软件对5种电厂凝汽器管材进行了大温差工作环境中的热应力分析,得到了不同材质冷却管的Mises等效应力云图、轴向应变云图及径向应变云图,并对分析结果进行了归纳总结,分析了各种管材的应力变化特点,以第四强度理论为判据,来判断在大温差条件下各种材质冷却管是否满足相关应力要求,得出不锈钢管更适用于低真空供热工况的结论,为实际工程的运行和设计提供了理论指导。     

基于ANSYS的凝汽器管板大温差热固耦合分析

运用ANSYS对管板进行有限元热应力分析,研究了在大温差下其热应力分布情况,通过分析得出管板在67℃大温差条件下满足应力的结论,并对结果对比可知凝汽器管板两侧温差对热应力起主要作用,为工程设计与实际运行提供了指导。     

真空系统严密性试验对凝汽器冷却管受力的影响分析

通过对凝汽器在不同运行参数条件下汽轮机系统严密性试验的仿真,分析了凝汽器在不同运行条件下,真空系统严密性试验对凝汽器冷却管热应力的影响。本文的结论对于减少冷却管热应力,防止凝汽器密封破坏,具有参考价值。     

核电汽轮机高压缸三维有限元热应力分析

在变工况时，核电汽轮机的汽缸表面温度随蒸汽温度快速变化，引起汽缸内部大的温差与热应力；在稳态条件下，汽缸大压差截面处也存在大的温差与热应力。文中着重介绍核电汽轮机高压缸的热应力计算和分析，考虑了中分面的密封分析，计算了冷态起动，加负荷、稳态和甩负荷过程中的瞬态非线性温度场，然后以材料非线性模式求解相应的热应力场。     

介绍一种监视汽轮转子热应力的方法

大型汽轮机在启、停或负荷变化时,蒸汽温度和流量的改变所引起的汽轮机转子表面和转子中心间的温差是很大的,进而导致了很大的转子热应力。这是因为:在转子表面形不成一层水膜的条件下,蒸汽对转子的传热系数就大;其次转子表面到转子中心距离也比较大;再者转子还承受着离心力的作用。所以监视汽机转子的热应力、并对汽机转子热应力进行限制是非常必要的。神头电厂三期工程从捷克进口的四台220MW机组是这样考虑的。在高压缸两根进     

空冷器冷却管自动绕丝机

1989年初,站领导将水轮发电机空气冷却器制作任务交给修配车间来完成.过去采用手工卷制冷却管法速度慢、效率低、劳动强度大,绕出的冷却管铜丝匝数不标准,捆扎力小,圈距不均.根据我站所用冷却管尺寸要求,在对制做绕丝机的结构、原理进行分析研究、反复计算后,提出设计一台自动绕丝机的建议.技术人员在参制人员的密切配合下,经过了230余次的试验探索终于在1989年12月8日将空冷器冷却管自动绕丝机制作成功.绕出的冷却管符合质量要求,经总装试压后已被及时更换在机组上投入生产使用.     

基于有限元分析的汽轮机转子低周疲劳损耗研究

采用有限元法建立了基于某电厂汽轮机转子温度场和热应力场的数学模型。在对汽轮机的冷态启动、温态启动、热态启动以及滑参数停机4个工况下的瞬态温度场以及热应力场进行模拟分析基础上,确定转子最大热应力点作为监测点,对监测部位的温度与热应力进行了疲劳损耗仿真计算。根据最小二乘法获得转子钢材料的疲劳特性曲线,利用MATLAB进行多项式拟合,获得转子应变与疲劳寿命损耗的函数关系式,求得汽轮机转子启停下的低周疲劳寿命。研究结果表明:该机组累积十年运行条件下形成的疲劳损耗为2. 506%。机组冷态启动过程中,转子承受最大温差与热应力,最大热应力值445 MPa;当温升率由3℃/min提高到4℃/min时,转子的低周疲劳寿命损耗由0. 040%上升到0. 103%,寿命损耗明显增大。     

上海汽轮机厂1000 MW汽轮机启动时的各项准则分析

介绍了采用DEH的启动顺控子组SGC来控制上海汽轮机厂1000MW汽轮机在不同温度下的启动流程和模式,分析了蒸汽参数的X、Z准则和温度裕量要求,以管控高中压缸体、转子和各阀门的热应力.结果表明,为了避免换热部件产生过大的温差和热应力,汽轮机启动时需采用微高压微过热的蒸汽.主、再热蒸汽的温度和压力均需控制在最佳范围内,以确保汽轮机安全快速启动,减少机组寿命损耗.     

汽轮机转子热应力的“复频法”建模研究

提出了汽轮机转子热应力的“复频法”建模。“复频法”根据转子热应力的形成机理，通过建立“蒸汽温度变化率－转子体全温差”与“转子体全温差－转子体内、外表面热应力”的复频域数学模型，然后由控制理论方便地得到“蒸汽温度变化率－转子体内、外表面热应力”的数学模型。这样的数学模型便于利用成熟的线性控制理论详尽地分析热应力的形成过程。在用于现场实时控制或监测 时则可根据控制理论中的“主导极点”法得到问题的合理简     

核电汽轮机高压汽缸热应力分析

一、计算目的与方法核电汽轮机高压缸处于湿蒸汽下工作。湿蒸汽与金属表面有很大的放热系数,湿蒸汽的温度只对应于压力(工况)。当工况变化时,金属表面跟随蒸汽温度快速变化,引起材料内部很大的温差与热应力,在稳态条件下,汽缸的大压差截面处也相应产生大的     

传热对增压器径流涡轮叶片温度分布的影响

采用共轭传热计算方法,对某柴油发动机废气涡轮增压器径流涡轮流场进行了数值模拟,对比了叶轮在绝热和传热条件下温度分布的差别,研究了传热边界对叶轮温度分布的影响。结果表明,绝热条件下,叶片两侧的温度存在显著的温差,并且从叶轮进口到出口也有明显的温降;而传热条件下,相同叶高下的叶片表面温度分布近乎于一条直线,压力面和吸力面的温度几乎相同;在热平衡条件下,叶轮实体内的温度范围很小,不超过10 K,温度梯度较小表明由温差引起的热应力很小。     

燃气轮机温度匹配功能在热应力控制的汽轮机应用

在燃气-蒸汽联合循环机组中,燃气轮机在不同工况下的排烟温度不同,使得整个燃气轮机联合循环 机组启动过程主蒸汽温度波动频繁,从而引起汽轮机启动过程中各金属部件温差增大,热应力和热变形也随 着增加。GE公司的6503燃气轮机的温度匹配功能和汽轮机热应力计算监控模块相结合,可以通过实时控 制主蒸汽温度实现对汽轮机转子热应力的有效监视和控制,减少设备损坏。     

增压锅炉汽包低周疲劳寿命计算方法研究

在分析、比较和论证美英德和我国同类标准计算方法的基础上,确定了计算载荷的种类、考核点的位置,选取了应力集中系数和低周疲劳设计曲线,确定了主应力差计算的强度准则和疲劳损伤安全准则的计算方法,建立了径向温差及其热应力的计算方法、内压应力和径向温差热应力的合成方法,并形成了满足蒸汽动力装置机动性要求的增压锅炉汽包低周疲劳寿命计算方法。方法的建立,不仅对增压锅炉汽包的设计工作具有指导作用,而且为最终确立增压锅炉汽包低周疲劳寿命计算方法及其相关问题的拓展性研究奠定了基础。     

1000MW核电汽轮机高压缸启动过程热应力及汽密性分析

汽轮机高压缸是高温高压蒸汽的通流部件,其内壁面直接和蒸汽接触。在机组启停及变负荷时,蒸汽参数的剧烈变化容易造成高压缸热应力过大甚至变形等现象。以某型1 000 MW核电半速汽轮机高压缸为例,对其启动过程高压缸的温度及应力分布进行有限元计算,进而分析汽缸中分面的汽密性。计算结果表明:在所设置的启动曲线下,启动过程中,高压缸轴封处温差及应力均较大,且中分面接触压力较小;高压缸最大热应力(217 MPa)出现在机组刚进入额定负荷时刻。     

CPR1000核电汽轮机高压缸甩负荷工况热应力及变形分析

以CPR1000核电半速汽轮机高压缸为研究对象,根据机组高压缸甩负荷工况蒸汽参数曲线及热平衡说明书,采用第三类边界条件对高压缸进行有限元计算,分析了甩负荷工况前后高压缸的温度场、热应力、接触压力、变形量等强度指标。研究结果表明:甩负荷时,高压缸内外壁面温差降低,甚至出现负温差(-8℃),主要温差形式为轴向温差;高压缸在启动阶段进入额定负荷及甩负荷阶段出现应力峰值,峰值为211. 5和116 MPa,但在甩负荷时中分面接触压力有所增加,汽密性较好。     

汽轮机启、停过程中汽缸温差的数值计算

汽轮机在启动与停机过程中,由于传热温差的存在,在汽缸壁内及上下汽缸间会产生热应力,以至在严重时出现热变形和热膨胀等现象,汽轮机组单机功率的增大使这个问题日益受到重视。该文对汽轮机在启动、停机过程中汽缸壁和上下汽缸的传热过程分别进行了分析,建立了非稳态传热模型,并进行了数值计算,得到了汽缸温度场在多种条件下的变化情况,并考虑了散热的存在,对经典的温差计算式进行了修正。     

转子热应力计算的热固单向和双向耦合模型差异研究

为了较准确计算汽轮机转子的热应力,比较了热固单、双向耦合模型在热传导方程和求解方式上的差异。基于热固单、双向耦合模型,计算了某亚临界高中压转子在冷、热态两种启动工况下的瞬态温度场和热应力场,研究了冷、热态启动工况以及不同热冲击程度下两种模型计算结果的差异。结果表明:转子与主蒸汽温差在冷态启动下低于240℃,在热态启动下低于130℃时,单、双向计算模型结果相差均在2%左右,随着冲转初期转子所受热冲击程度增加,两模型计算结果偏差逐渐加大,最大可达20%;冷态启动下,转子表面温度低于主蒸汽温度,单向模型计算的最大热应力大于双向耦合模型计算结果;而热态启动时,转子表面温度高于主蒸汽温度,单向模型计算的最大热应力小于双向模型计算的结果,因此对于热态启动,单向模型计算的热应力是偏小的。该研究可为汽轮机转子热应力计算模型的选取提供参考。     

轴承浇注合金脱壳问题的研究

分析轴瓦浇注轴承合金后产生脱壳现象的原因，通过有侧重地向轴瓦外表面喷冷却水，在工艺上尽量保证薄壁和厚壁部分在相近的冷却速度下冷机，降低温差，减小热应力，使轴承合金的粘合金质量提高。     

夹套热-固耦合分析设计

运用有限元分析软件ANSYS,对夹套容器建立实际结构的三维模型,对其进行机械应力分析和热应力分析,得出夹套的变形图和应力分布云图,说明温差应力对设备的影响。     

新能源汽车动力电池冷却系统热仿真及优化

动力电池的温度控制是新能源汽车发展中的一个难题,而电池冷却系统在动力电池的温度控制过程中起着相当重要的作用。利用Solidworks软件对电池包进行建模,利用ICEM CFD软件对电池包模型进行网格划分等前处理。利用Fluent软件并采用控制变量法分别对冷却管道截面宽度、冷却液质量流量和冷却液进口温度等3个对电池包散热性能影响较大的参数进行仿真计算和对比分析。根据仿真结果选择可优化电池包散热性能的参数,并在原方案基础上提出了一种新的冷却管道分布方案。经过仿真计算发现,该方案可有效降低电池在使用过程中的最高温度和温差,提高了电池冷却系统的散热性能。