汽轮机低压缸末级长叶片参数化方法研究

针对汽轮机低压缸末级长叶片沿展向气动参数跨度大、叶型几何变化剧烈的特点,构建了一种三维参数化造型方法。该方法能适应长叶片复杂的几何特征,且对亚、跨、超音速叶型造型具有良好的统一性。为保证造型参数的物理意义并减小参数量,采用了曲线分段确定叶型框架、局部调控参数控制几何细节的造型方式。曲线拼接时保证了C2连续。此外,基于该参数化方法构建了拟合工具,将叶型离散点信息转化为设计参数,实现了对已有叶型库叶型的参数化拟合。     

核电汽轮机低压缸中平衡和非平衡凝结流动的对比研究

采用IF97水蒸汽实际气体性质进行计算,对某核电机组低压缸中的平衡和非平衡凝结流动进行研究,对比分析两者的差异和影响。结果表明:与平衡凝结流动相比,非平衡凝结流动中低压缸叶片表面压力分布、湿度分布、反动度、进出口气流角、各透平级焓降以及低压缸内热力过程线均有明显变化。按照非平衡凝结流动规律设计湿蒸汽透平是提高核电汽轮机效率的一个途径。     

汽轮机长叶片弹塑性分析及寿命评估方法

在当前汽轮机的某些极限设计工况下,基于无限寿命的线弹性考核规范已经无法满足当前的工程设计要求,需要发展弹塑性强度计算方法以及有工程意义的强度评估准则,并在此基础上引入低周疲劳寿命考核方法对零部件寿命进行分析预测.对某汽轮机末级长叶片进行弹塑性有限元分析,提出将基于局部应力 应变法的低周疲劳分析理论与商用疲劳分析软件相结合的方法对叶片进行强度设计的方法和流程.结果表明：所提出的弹塑性分析以及疲劳寿命评估方法能很好地反映长叶片的实际强度,有助于进一步制定一套完善的适合工程应用的长叶片强度评估标准,从而提高叶片的设计水平.     

基于背应力功的疲劳能量模型及其在轮槽构件寿命预测中的应用

基于局部应力-应变法与疲劳损伤能耗结构,以疲劳过程中背应力塑性功累积为基础,建立了一种新的缺口构件疲劳寿命预测能量模型,并将其应用于某型汽轮机轮槽结构件的疲劳寿命预测.通过与试验结果相比较,初步验证了模型的预测精度(预测寿命与试验寿命误差小于20％).此外,还进一步将上述能量模型与传统疲劳寿命预测能量方法进行了比较.结...     

一种采用遗传算法优化Chaboche模型的转子轮盘疲劳寿命预测方法

针对汽轮机一体化联合转子的抗疲劳设计,研究了一种采用遗传算法优化Chaboche模型参数的方法,并结合局部应变法进一步建立起考虑平均应力动态松弛的转子轮盘疲劳寿命预测方法。结合某型转子轮盘的疲劳寿命预测,开展了轮槽材料在应变比R=0下的低周疲劳试验与轮槽构件的疲劳试验。结果表明：经参数优化的Chaboche模型能够较好地模拟轮盘材料在各种应变幅下的滞回环形状和平均应力松弛行为,由此建立的寿命预测方法可显著提高轮槽构件的疲劳寿命预测精度,在研究条件下,预测寿命与试验值位于二倍分散带之内。     

800mm末级长叶片疲劳特性分析与寿命预估

末级长叶片是汽轮机机组的关键部件,其安全可靠性直接影响到机组的运行安全以及电厂的经济运营。为研究800 mm末级长叶片的疲劳特性并预估其疲劳寿命,以该叶片为计算模型,首先用ABAQUS软件计算叶片在超速10%工况下的应力场,其次用nSoft疲劳软件预估叶片的疲劳寿命,最后给出叶片疲劳寿命对载荷的敏感度。计算结果表明,800 mm末级长叶片在考虑喷丸与疲劳缺口的条件下,叶片都能满足机组服役期要求,当叶片处于高应力区时,叶片疲劳寿命对载荷很敏感。计算给叶片强度设计提供了参考依据与设计准则。