大型汽轮机低压排汽缸气动分析研究

低压排汽缸的气动性能影响汽轮机组的功率和效率。文章对单独排汽缸和汽轮机低压末级整圈与排汽缸耦合进行了数值分析对比,发现汽轮机末级动叶出口流场的不均匀性和强烈的预旋影响低压排汽缸的气动性能。高性能的低压排汽缸设计应该考虑末级与低压排汽缸流场之间的相互作用。     

汽轮机排汽缸性能分析和气动设计的研究进展

大功率汽轮机低压排汽缸的气动性能分析和设计对于提高机组的经济性具有非常重要的作用。低压末级与排汽缸间的相互作用以及排汽缸内的复杂结构导致排汽缸具有典型的非定常和非周期性的流动特性。介绍了排汽缸的基本结构特点,综述了国内外在排汽缸气动设计和性能分析方面的研究进展,给出了西安交通大学TurboAero研究团队在大功率汽轮机低压排汽缸全三维性能分析和气动设计方面的研究结果,最后讨论了大功率汽轮机排汽缸方面的研究展望。排汽缸气动性能的影响因素可概括为:末级动叶出口旋流、顶部间隙射流、动叶尾迹和排汽缸几何结构。排汽缸的气动性能研究需要耦合低压缸通流结构开展,充分考虑通流结构和排汽缸间的相互作用。     

叶顶间隙对于汽轮机排汽缸气动性能的影响

介绍了汽轮机末级动叶叶顶间隙对于汽轮机排汽缸性能的影响,通过耦合末级叶片的排汽缸气动数模拟来考察这一影响,发现排汽缸内的流场情况会随着间隙漏汽量的不同而产生变化,表征气动性能的压力恢复系数也随之变化.研究表明,叶顶间隙射流对于排汽缸内流场的影响是不可忽略的,在以后的排汽缸气动设计及优化工作中需要考虑叶顶漏汽射流.     

汽轮机排汽缸扩压管几何形状对气动性能影响的分析

该采用数值方法计算和分析了电气汽轮机排汽缸扩压管内蒸汽的流动特性以及不同扩压管几何形状对扩压管气动性能的影响规律。     

汽轮机排汽缸气动性能优化的正交试验法

本文提出的汽轮机排汽缸气动性能优化的正交试验法系通过有限的若干个方案的模型试验,得到由多个几何参数的不同值组成的数千个方案中的最佳方案。试验表明,这些方案的性能是优越的。本方法同样可用于其它轴流式透平机械的排气缸.     

工业汽轮机大型排汽缸气动分析与结构优化

为了改善工业汽轮机排汽缸气动性能,降低流动损失,采用数值模拟方法对一种大型工业汽轮机排汽缸的气动特性与流场结构进行了计算与分析.揭示了造成工业汽轮机排汽缸气动损失的重要方面,同时提出了针对排汽缸重要结构参数的多种优化方案,并进行详细计算与分析.针对每种优化方案,阐明了优化机理与工业汽轮机排汽缸本身的优化局限性.研究结果...     

大功率汽轮机低压排汽缸的数值分析系统

概要介绍了大功率汽轮机低压排汽缸数值分析系统各部分的构成及实施的结果,这些结果表明,该分析系统可以定性及定量地分析排汽缸的气动性能,并能为排汽缸的优化设计提供方向。     

汽轮机低压末三级耦合排汽缸的气动性能研究

为满足大型核电汽轮机低压排汽系统的开发,采用ANSYS-CFX软件数值求解Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS)方程和k-ε紊流模型方法研究了低压缸末三级与排汽缸的变工况气动性能.结果表明:变工况显著改变了末级动叶的气动性能,对次次末级、次末级和末级静叶的气动性能几乎没有影响;排汽缸的气动性能受变工况的影响较大,小流量工况下的涡系结构发生较大变化,降低了扩压器静压恢复能力,增加了总压损失和改变了蜗壳内的流场;排汽缸背压减小导致透平级流量的降低和末级动叶出口气流角的变化,进而改变了排汽缸进口的流场特征.研究结果可以为汽轮机排汽缸的设计和优化提供理论支持.     

现代大功率汽轮机汽缸的气动性能

本文详细讨论了现代大功率汽轮机排汽缸的流动特征，对其气动性能的要求及对机组的各种影响，指出，当缸的进口马赫数达到一定值时，缸的损失系数呈转折性增长的趋势，缸发生阻塞时的极限马赫数取决于其损失值的大小，阐述了影响排汽缸气动性能的各种因素，最后提出了提高排汽缸气动性能的对策。     

汽轮机低压排汽缸气动性能的数值研究

汽轮机低压排汽缸的气动性能对汽轮机组效率的影响至关重要。采用CFD软件CFX,对某型号机组的低压排汽缸小尺寸实验模型在不同来流条件下进行数值模拟研究,并进行了具有对称和非对称两种不同结构扩压器的排汽缸性能对比。结果表明不同的进口旋流对排汽缸性能影响很大,扩压器性能是影响排汽缸性能的主要因素,非对称扩压器更有利于排汽缸性能的提高。     

百万核电汽轮机低压排汽缸气动性能数值研究

以引进的AP 1 000核电汽轮机为例,建立了低压排汽缸的三维模型,考虑到进口参数受末级动叶出口流动的影响,采用了低压末级叶片和排汽缸联合计算的数值模拟方法,详细分析了排汽缸内部的复杂流动情况,分析了该排汽缸三维流动情况和总参数,为核电汽轮机低压排汽缸国产化提供了重要的指导意义。     

汽轮机排气缸流场的数值模拟研究

针对某汽轮机排汽缸进行了几何建模并进行数值模拟,给出了内部复杂的流场结构,分析了排汽缸内的损失分布。通过对排汽缸流场的细致分析,考察了流动损失产生的原因,为汽轮机排汽缸外形设计提供参考。     

汽轮机排汽通道复杂流动数值研究的现状与进展

通过对汽轮机排汽缸通道内三维复杂流动数值研究的分析和整理,综述了国内外排汽缸数值研究现状及进展,以期对此方面的研究及其工程应用起到促进作用。文中结合作者目前进行的汽轮机末级与排汽缸耦合数值模拟研究,对数值模型、求解方法、界面处理等关键问题进行了阐述和探讨,并提供了作者完成的基于末级与排汽缸耦合数值模拟的300MW和600MW汽轮机排汽缸的结构改进及参数优化。     

汽轮机低压排汽缸内辅助板块对其性能影响的数值研究

采用数值计算的方法,求解得到汽轮机低压排汽缸内部的流场,通过比较静压恢复系数和流动不均匀系数分析了有无加强肋和涡壳挡板对流场和性能的影响。计算表明挡板通过破坏通道涡,改善了排汽系统的静压恢复能力,而背弧上的肋板则削弱了通流能力,导致排汽缸静压恢复能力下降。     

30万千瓦空冷汽轮机组低压排汽缸数值模拟

使用NUMECA的Fine／Turbo软件,数值模拟研究哈尔滨汽轮机厂有限责任公司300MW空冷机组低压排汽缸内三雏粘性流动的细节。通过使用该软件的Condensable Flow模块以及特有的给定总焓和湿度的边界条件,研究考虑湿蒸汽凝结以及边界条件的不同给定方法对排汽缸内流动以及流动参数的影响,结果表明,边界条件的给法和湿蒸汽工质对排气缸模拟结果影响显著。     

汽轮机低压排汽缸气动性能的数值研究

针对汽轮机低压排汽缸气动性能对汽轮机组效率的影响,采用小尺寸试验模型对汽轮机低压排汽缸进行了数值模拟,得到扩压器进口导流环壁面压力分布和出口特征平面速度分布,并与相应的试验测量结果进行了比较,验证了数值计算结果的可靠性．通过数值模拟方法分析了扩压器和蜗壳的性能．结果表明：汽轮机扩压器导流环和蜗壳之间的涡系结构复杂,通道涡是造成排汽缸扩压能力降低和能量损失的主要因素．     

汽轮机低压排汽缸内流场的数值模拟研究

利用fluent软件对汽轮机低压排汽缸进行数值模拟,分析排汽缸内部流场特性、涡系分布;利用CFD-POST软件分析排汽缸内部气动性能参数及其分布,并与流场分布进行对比,获知其压力损失来源。研究结果表明:通道涡是造成排汽缸内部能量损失最主要的原因;分离涡分布虽然小于通道涡,但是其最主要的影响是造成扩压管扩压性能的下降;其它涡系结构分布远离主流,影响较小。为排汽缸的优化设计提供基础。