600MW超超临界汽轮机高压主汽调节联合阀内部流场的数值模拟分析

采用非结构化四面体网格,对某600MW超超临界汽轮机组高压主汽调节联合阀的额定工况进行了数值模拟.针对3种不同结构的模型分别进行了计算,分析研究了阀门内部流场的流动特性,以及在主汽阀内加置挡板和滤网对内部流场和阀门损失的影响.     

1000MW超临界汽轮机主调阀内流动和噪声计算分析

针对某1000 MW超临界汽轮机主调阀系统(主汽阀和调节阀)内的蒸汽流动和噪声辐射,进行了全三维计算分析.通过求解全三维N-S方程和к-ε湍流模型,并考虑水蒸汽热力性质参数,得到了阀门流道中的蒸汽流场参数;然后采用基于FW-H方程的剪切流噪声模型,求解了蒸汽流场内的噪声源幅度分布.计算结果表明:主调阀流道内的压力损失为1.38%,其中调节阀部件的压损占主调阀总压损的66%;主汽阀和调节阀的喉口位置和阀腔流动死区等位置处的涡量很强,从而成为主要的气动噪声辐射源.     

核电主汽阀关闭流场的二维动态模拟

为了研究核电主汽阀关闭时流场的变化情况及阀板的受力情况,利用计算流体力学软件FLUENT对主汽阀二维简化模型的流场进行了稳态和不同关闭速度的动态数值模拟,得到了阀门的动态流场信息及阀板的受力分布曲线。通过分析可知,阀板两侧的压力差产生的摩擦力是决定阀门能否正常关闭的关键因素,关闭速度越快所受到的摩擦力越大。     

上下游结构对喷嘴调节给水泵汽轮机调节阀组流动特性的影响

针对某喷嘴调节给水泵汽轮机调节阀组在额定工况时的三维蒸汽流动,采用计算流体力学方法对其进行数值模拟分析,以获取各调节阀均全开时阀组上下游结构对阀组管道内部稳态蒸汽流场的影响.计算中采用剪切应力输运模型(SST)来封闭湍流模型控制方程组,并采用多重参考坐标系法(MRF)计算获取调节级内动叶排通道区域的三维蒸汽流场.重点分析了各阀门通道内的压力损失水平、流量分配情况和过热蒸汽在调节阀组系统中的流动特性,以及多阀腔室、阀门出口下游扩压管路和弯管等部件内部的复杂三维流动特征.结果表明:调节阀流量主要由阀门下游喷嘴数量决定;调节阀距离阀组系统进口的距离对调节阀通流能力具有较大影响.     

600MW汽轮机组高压联合进汽阀变工况内部流场的特性分析

采用数值模拟方法对某600 MW汽轮机高压联合进汽阀的内部流动进行了分析.通过求解全三维N-S方程和k-ε湍流模型,得到了阀门内部的流场特性.在3种不同负荷下对主汽阀全开、调节阀阀门不同开启顺序时的流场进行模拟,并分析了流动损失产生的机理.结果表明:调节阀B的流量比调节阀A大,流动状态比调节阀A好;先开启调节阀B后开启调节阀A时,各截面的压损小,各阀门的流动状态好.     

600MW汽轮机组高压联合进汽阀变工况内部流场的特性分析

采用数值模拟方法对某600 MW汽轮机高压联合进汽阀的内部流动进行了分析.通过求解全三维N-S方程和k-ε湍流模型,得到了阀门内部的流场特性.在3种不同负荷下对主汽阀全开、调节阀阀门不同开启顺序时的流场进行模拟,并分析了流动损失产生的机理.结果表明:调节阀B的流量比调节阀A大,流动状态比调节阀A好;先开启调节阀B后开启调节阀A时,各截面的压损小,各阀门的流动状态好.     

摇板式主汽阀挠性阀座应力分析

摇板式主汽阀挠性阀座应力分析朱丹书１前言核电饱和汽轮机的主汽间与火电机组的再热主汽阀，由于蒸汽容积流量大，需要大尺寸的阀门，西屋及其它一些国外制造厂采用了摇板式阀。其结构与一般摇板式邀止间相似，但为反向布置，阀瓣关闭方向与主汽流相一致。阀座垂直于汽流...     

电站给水泵汽轮机头部流场的数值计算与结构改进

采用SMPISO算法和高Reynoldsk-ε湍流模型,对某型号电站给水泵汽轮机的头部流场进行了数值计算与分析,计算域包括主汽速关阀、调节阀及调节级在内的完整头部流场,通过尽量保证几何无失真来确保计算结果的准确性。在流动分析的基础上,利用数值试验的方法对进气室、调节阀和调节级叶型进行了改进,有效地降低了各部分的流动总压损失,提高了汽轮机的效率的同时,保证了调节阀的工作稳定性。     

600MW汽轮机组主调汽门系统运行工况的分析

针对某电厂600MW机组主汽阀和调节阀组系统压力损失偏大的问题,对该阀组系统进行数值计算,计算结果发现该阀组系统的调节阀阀座和阀碟之间出现了明显的节流现象,调节阀开度在100%时汽流速度达到了180m s,在81%开度时达到了200m s,明显高于允许范围。计算结果的流场还表明:从气动力设计来说,调门的流道设计不尽合理,调门不存在实际意义上的喉部,这是该阀组系统损失偏大的主要原因之一。阀组损失偏大的另一个主要原因是采用通流面积过小的滤网。如果能将阀组系统进行适当的改造,可使机组的热耗下降,产生巨大的经济效益。图4表3     

基于CFD的蒸汽调节阀流量特性研究之二

汽轮机蒸汽调节阀采用阀后联通的方式可有效减小在低负荷运行、小流量调节时叶片的汽流弯应力,提高机组运行的安全可靠性.对阀后联通结构的调节阀进行了理论推导和计算,结合CFD数值模拟手段得到了阀门的流量特性.运用倒推法对阀门型线做出了改进,得到新的型线并进行了验算,结果表明阀门流量特性曲线光滑、平稳,调节性能良好.