核电汽轮机高效小焓降叶型设计

从气液两相流出发,设计适用于核电汽轮机的高效小焓降叶型,从一维到准三维及三维层层递进,新设计的叶型速度、载荷分布合理,大幅度地减少叶型损失,降低流动损失,气动效率较为优越,可以显著提升核电机组高压缸的通流效率,降低热耗,提升机组的经济性,具有较好的应用前景和经济价值.     

小焓降宽负荷叶型开发

结合宽负荷叶型设计思想,在小焓降叶型的基础上,进一步优化其变工况性能,最终完成了小焓降宽负荷叶型的开发,并进行了吹风试验,验证了叶型的变工况能力。     

基于代数法和Possion方程法的叶栅网格生成及流场对比计算分析

介绍了一种利用Possion方程生成平面叶栅H形网格的方法,与代数方法生成的网格相比,在同样的网格数目下,Possion方程方法生成的网格对叶型的进、出气侧的小圆的几何形状模拟的更真实,网格单元的分布更加均匀,正交性和光滑性更好。对于一种跨音速涡轮静叶栅来说,流场计算的结果表明:Possion方程方法生成的网格与代数方法生成的网格相比,在同样的网格数目下,能更加清晰的捕捉到叶型尾缘处的激波间断。     

大功率汽轮机长叶片气动设计初探

结合长叶片级S_2流面设计问题的计算结果对大功率汽轮机长叶片气动设计进行了初步的探讨。对沿叶展等轮周功分布和可控涡流型两种设计方案的优缺点进行了对比分析。分析结果表明：尽管可控涡流型与等轮周功分布方案相比能够使涡轮级的反动度沿叶展的分布趋于均匀,但在应用于末级长叶片的设计时由于积分余速损失的增加而受到了一定的限制。     

某800MW改造机组气动优化

针对某800MW改造机组,研究了机组低压末级和调节级叶型设计。针对机组特点,低压末级动叶优选1029mm叶片,优化静叶和子午形状,以提高根部反动度和级效率。同时,考虑工艺、固体颗粒侵蚀、变工况等,全新设计了调节级静叶。三维数值模拟结果表明,低压末级优化后,机组效率提高了0.1%,热耗降低约7 kJ/(kW·h)。     

汽轮机叶片设计和几何成型方法综述

分析了汽轮机叶片型线设计的初参数特性以及它们对气动和强度影响 ,并给出叶片设计基本原则和几何成型方法     

中等折转角涡轮直叶栅端壁流场结构和涡系效应的分析

应用商用软件Fine/Turbo对一中等折转角涡轮直叶栅的流场进行了数值模拟,清晰地捕捉到了叶栅端壁处叶片前缘的马蹄涡及其吸、压力面分支,对马蹄涡的吸、压力面分支的相互作用过程和通道涡的发生发展过程给出了较为清晰的描述,获得了较为详细的叶栅端壁处二次流流动结构。通过对叶栅流道中各个近似垂直于流动方向的截面上的总压分布图的分析,揭示了在上述各个截面上端壁区域流动损失产生的机理。     

CFX-TASCflow在汽轮机通流设计中的应用

从应用CFX—TASCflow的角度介绍了哈尔滨汽轮机厂有限责任公司(简称哈汽)在汽轮机通流部分全三堆流场设计的应用成果，典型介绍了分流结构叶片、叶片汽封、多级叶片的三维流场计算和新一代亚临界600MW汽轮机高压缸通流气动设计。结果证明，利用CFX—TASCflow能详细地分析三维粘性场各种参数的特性及变化，进一步研究流场中的各种流动情况，控制好流场中的相关参数，合理地设计出高效三维叶片，大大提高了通流效率。     

长叶片动应力计算及方法研究

造成叶片故障的绝大多数原因是交变动应力导致叶片振动疲劳损伤,要分析这种振动的大小,就必须分析叶片在汽流激振力作用下的动态响应,进而获得其动应力。首先给出了计算动态响应的简便稳态响应振型迭加法以及由动态响应获得动态应力的方法,并以某长叶片为例进行了计算分析,获得了该叶片的动态响应及动应力。     

汽轮机横置静叶级涡轮静叶造型技术研究

与切向进气蜗壳结构相适应,汽轮机高、中压第一级采用横置静叶级涡轮。针对设计难点之一的横置静叶设计,参考径流涡轮静叶设计,提出一种基于10个变量的横置静叶参数化造型方法,并在某小型汽轮机上进行了设计验证。数值仿真结果表明,该造型方法生成的横置静叶性能优良,能够满足工程设计需要。