导叶数目对两级动叶可调轴流风机叶片静力结构及振动的影响

导叶数目对轴流风机的性能、叶片静力结构及振动等均有一定影响。针对某660MW机组配套的两级动叶可调轴流一次风机,借助Fluent进行流体数值模拟,研究导叶数目改变对风机性能的影响,并选出最优方案三。利用Workbench软件进行流固耦合计算得出对叶片静力结构及振动的影响。研究表明:导叶数目减少方案风机性能明显优于导叶数目增加的方案,其中方案三为改型性能最佳的方案,改型后的方案其轴功率有所增大、耗电量有所增加;方案三的叶片应力、总变形和振动与原风机基本一致,可以得出离心力对叶片静力结构和振动起决定性作用,气动力影响较小的结论;方案三叶片的工作转速远低于一阶临界转速,叶片的最大应力小于许用应力,均满足设计使用要求。     

第一级导叶结构对动叶可调轴流风机性能影响的研究

以某两级动叶可调轴流引风机为对象,构建了3种导叶结构:方案一将短导叶改为长导叶,空心导叶不变;方案二将空心导叶改为长导叶,短导叶不变;方案三将所有叶片均改为长叶片。采用Fluent软件模拟了不同方案下的风机气动特性和内流特征,得到优化后的导叶结构,分析其内在机理。研究表明:方案一的风机全压和效率均有下降,方案二在小流量下风机全压小幅上升。方案三的风机性能提升明显,在设计流量下全压和效率分别提升3.8%和1.8%,第一级导叶效率较原结构提升7%;方案三减少了内部流动的掺混程度,内部流动更均匀,叶片总压整体提高约500 Pa。     

单动叶安装角异常时轴流风机的噪声特性EI北大核心CSCD

以OB-84型单级动叶可调轴流风机为研究对象,在大涡模拟基础上,引入FW-H声学模型,模拟得到了安装角异常时风机声源强度分布和不同区域的气动噪声时频特性,并与正常工况进行了比较。研究表明:该风机的主要噪声源集中在吸力面叶片的前缘及叶顶附近;当动叶安装角异常时,高强度噪声源范围扩大,声功率级和声压级均有不同程度提高,致使在异常叶片周边流道内形成高噪声带;声压脉动区间和声压幅值受动叶偏离度影响较大,且越靠近声源的区域受影响程度愈显著;动叶安装角异常增强了动叶区宽频噪声特性,分散了其他区域在低频段的离散峰值,使其向高频段转移,而位于中高频段的宽频噪声明显提高。     

汽轮机动叶栅内泄漏流动特性及损失分布

针对汽轮机间隙蒸汽泄漏的注入对动叶栅气动性能和损失的影响,以带有叶顶和静叶环汽封的某汽轮机高压级模型为例,分析不同汽封齿顶间隙下汽轮机动叶栅内泄漏蒸汽与主蒸汽的掺混作用、高损失区域体熵增率的变化规律和对轴功率和级效率的影响。结果表明:泄漏蒸汽的影响区域主要集中在叶片的吸力面附近,且泄漏蒸汽流经动叶通道时,其影响范围不断向叶中扩展。高损失区域沿径向集中在上、下叶端附近;沿轴向集中在动叶吸力面中部和叶片前缘处。随蒸汽泄漏量增加,高损区损失量越大,在叶片径向和轴向上的影响范围越大。在齿顶间隙增加时,由叶顶和静叶环漏汽分别导致的动叶栅高损失区的变化趋势相反。汽封齿顶间隙扩大至设计尺寸2倍,级功率下降约1.06%,级效率下降约1.49%。     

汽轮机低压缸零出力流动与温升特性数值研究

小流量下汽轮机低压缸末级内部流动与温升现象十分复杂,为火电调峰与低压缸零出力改造带来挑战。为此,以某电厂汽轮机低压缸为研究对象,建立了低压缸五级叶栅单通道流场计算模型,数值研究了不同工况下低压缸工作性能、流动结构与温升特性。结果表明：当低压缸通流流量降低至设计工况的3.84%时,低压缸无法输出功率;流量很小时,低压缸进入鼓风状态,末级叶栅出现下端壁分离区、静叶分离区、机匣环面涡、末级动叶涡等流动结构,且在末级叶栅转-静间隙叶顶位置出现显著鼓风加热现象;流量降低至设计工况的2.23%时,末级静叶、动叶表面平均温度分别升高219.6 K与243.7 K。鼓风状态下,低压缸工作性能、内流结构均会发生显著变化,末级叶栅内温度升高使叶片工作环境恶化,机组小流量运行需对其加以考虑。     

叶顶开槽对轴流风机性能影响的数值研究

适当改变动叶叶顶结构可有效改善轴流通风机的性能。以OB-84型动叶可调轴流风机为对象,采用Fluent对不同叶顶方案下的风机性能进行三维数值模拟,分析不同叶顶结构对间隙内部及其附近流场和损失分布的影响。研究表明:叶顶开槽长度、型式及开槽部位对风机性能均有明显影响,开槽后风机的全压均低于原风机,而效率却得到不同程度的提高;叶顶凹槽扰乱了间隙内流场涡量场的分布,阻碍了泄漏流的发展,削弱了泄漏流与主流的掺混,并使泄漏损失减少。总体而言,叶顶双凹槽下风机具有最优的气动性能,设计流量下风机效率提高了1.05个百分点。     

空调器室外机轴流风机内部流场特性研究

空调器室外机轴流风机系统广泛使用轴流风叶。轴流风机系统对空调器室外机换热能力起着决定性作用,轴流风叶对轴流风机的内部流场分布有着重要影响。本文通过对轴流风叶结构进行优化,主要研究前倾角的不同对轴流风机内部流场特性的影响。基于数值模拟技术,本文采用SST k-ω湍流模型探究内部流动特性。研究结果表明：叶片前倾角对轴流风机性能影响较大,尤其是在大风量工况下,减小前倾角会导致风机性能下降太大,小前倾角在设计工况点静压效率较低,叶片前倾角的变化直接影响轴流风叶流道内气流的流动,对叶根区域和叶顶区域的流动稳定性产生影响。     

离心风机叶片脊状结构减阻特性的三维数值分析

基于Realizable k-?紊流模型,采用Fluent软件对G4-73型离心风机单流道模型叶片翼型表面脊状结构的减阻特性进行了数值模拟研究,并分析了脊状结构对风机运行特性的影响。结果表明:适当尺寸的脊状结构布置能够使脊状表面单流道模型全压高于相同工况下的光滑表面模型,最大增幅7.98%,间接反映了叶片表面流动摩擦阻力的减少。脊状结构只对翼型表面的近壁面边界层分布有一定的影响,其沟谷内形成的稳定的二次流,可以有效减小沟谷内的表面剪切应力,证明了脊状结构具有的减阻效果。脊状表面湍流边界层近壁面的法向速度梯度和湍动能均明显低于光滑表面,验证了脊状结构对湍流耗散的抑制作用和具有的减阻效果。而脊状结构等距间隔的存在会增大部分区域的剪切应力,对减阻效果产生一定的不利影响。在偏离设计工况时,叶片压力面和吸力面分别产生的边界层分离现象也会影响脊状结构的减阻效果及其位置。文中所得研究结果可为工程实际中风机叶片的优化改型及性能改善提供参考依据。     

动叶可调轴流风机叶片切割前后的性能研究

以OB-84型动叶可调式轴流风机为对象,采用Fluent软件对叶片安装角为29°、32°和35°在5%、10%和15%切割量时的风机进行了三维数值模拟,得到了不同情形下的风机性能曲线,分析了安装角和切割量对风机性能和内流特性的影响。结果表明:在同一安装角下,风机全压和效率随切割量增大而减小、且叶顶流动损失变大,整机熵产增加;在同一切割量下,全压随安装角增加而提高,效率最高值向大流量侧移动;所得叶片切割前后运行工况点的关系式可为叶片实际切割提供理论依据。     

凹槽带肋叶顶气膜冷却特性数值模拟

为了提高凹槽叶顶的气膜冷却效率,提出了一种凹槽带肋叶顶结构。通过数值模拟方法,研究了叶顶结构在不同吹风比、滑移壁面条件下冷却气体在凹槽腔内的流动状态和气膜冷却效率分布,揭示了凹槽带肋叶顶改善叶顶气膜冷却效率机理。结果表明:吹风比为0.5时,气膜孔附近冷却效率最高;吹风比为1.5时,凹槽内吸力面附近冷却效率最高;肋片导流作用使冷气更大范围地覆盖在凹槽内,提高了平均冷却效率,这种效应在吹风比为0.5时更明显。     

汽轮机叶片振动的叶端定时测量法

提出了用叶端定时测量法测量叶片的振动幅度和频率,该方法只需在叶片顶部安装2个叶尖定时传感器,在转子的适当位置安装一同步传感器,就可以测量整级叶片的振动,克服了传统应变片测量法仅能测量某几个叶片,应变片寿命低,可靠性差等缺点.研究开发了汽轮机叶片动态监测实验系统,通过该系统对实验叶片的振动频率进行测量,验证了该方法的可靠性.     

动叶可调轴流吸风机钢叶片耐磨修复的可行性

动叶可调式轴流吸风机钢叶片由于运行工况、介质等因素经常磨损,给设备及机组带来种种隐患。从废旧物品再利用的角度进行探讨和研究,提出采用热喷涂的方法对钢叶片进行修复的改进方案,避免了检修费用的增加。     

三联叶片的装配

根据引进型６００ＭＷ机组高压转子调节级采用三联叶片结构的特点，从工艺上认真消化了引进技术，结合本厂的传统工艺，详述了三联叶片装配的工艺设想。     

动叶可调轴流式引风机动叶卡涩原因分析及处理措施

广东粤华发电有限责任公司#6炉出现两起因引风机动叶卡涩而引起机组被迫停运的事件,给机组的安全、经济运行带来一定的影响。分析了发生故障的原因,提出了处理措施,其经验可为遇到同类故障的其他电厂提供借鉴。     

前后加载叶型的试验研究

后加载层流叶型弯曲成型已在东方汽轮机厂的机组上广泛采用,东方汽轮机厂又新引进了高负荷前加载叶型.本文介绍了2种叶型的平面叶栅和环形叶栅试验结果,对比了2种叶型的二维绕流特性和三维成型后的气动特性,分析了它们的适用条件和特点,对2种叶型今后的应用提供了试验依据和作者自己的观点.图12表1参11     

锻造叶片模具计算机辅助设计

主要叙述锻造叶片模具计算机辅助设计的过程及特点,各项设计参数的确定和解决办法,并提出模具的结构模块化设计方案。     

叶型曲线的自适应分段回归

对于由测绘获得的离散叶型数据,本文提出了一种自适应分段回归方法,介绍了该方法的数学模型和具体实现步骤、应用实例和误差分析。结果表明效果满意。     

某热电厂汽轮机叶片断裂失效原因分析

通过对CC50－90／42／15型汽轮机断裂的叶片进行化学成分分析，金相显微分析，硬度测试，扫描电镜能谱分析，叶片断裂主要原因是高应力应变下产生的裂纹源，在较大的负荷变化和工作介质的冲刷下扩展形成裂纹。     

水轮机叶片模拟件的锻造成形工艺研究

本文对水轮机叶片模拟件的锻造成形工艺进行了研究.利用弹塑性力学理论结合有限元模拟,分析传统锻造工艺中锻件产生缺陷原因.结果表明,榫头和叶身连接处的凸台和叶身前端的缺肉是由于坯料分料不合理和冷却较快等造成的.在改进后的工艺方案中,对模具和坯料的形状尺寸重新设计,改善坯料在成形过程中的应力状态,并对锻件进行了去应力退火,最终得到质量较好的叶片锻件