高低齿迷宫气封在汽轮机级中应用的数值研究

为了研究迷宫汽封应用于实际结构的汽轮机中的流动特性及密封机理,采用商业软件CFX数值模拟了带有平衡孔和迷宫密封结构的某汽轮机高压一级半汽轮机内部流动。以第八级静叶隔板汽封为例,详细分析了所采用的高低齿迷宫气封的流动特性及密封机理。结果表明:在静叶隔板中应用转子带台阶的高低齿迷宫气封,与直通型迷宫气封相比,使泄漏气流发生多次折转,产生数量众多的大涡拟序结构与杂乱无章的小涡旋,强化了泄漏气流的动能耗散,从而明显增加了静叶隔板的密封性能。优化匹配迷宫气封的转子台阶、长短齿与大小间隙,能够进一步提高迷宫气封的气动性能。     

基于多孔介质模型的刷式密封泄漏流动特性研究

采用数值求解基于多孔介质模型的Reynolds-averaged Navier-Stokes方程技术，对刷式密封内泄漏流动特性进行了详细的数值研究．根据刷式密封的泄漏量试验数据，确定了刷丝束多孔介质的渗透率系数．利用所确定的渗透率系数，数值计算和分析了7种压比和5种径向间隙条件下的某轴端刷式密封的泄漏量和泄漏流动形态，并且与迷宫式密封进行了比较．结果表明：在相同的压比下，刷式密封的泄漏量小于迷宫式密封；压比影响刷式密封的泄漏量，但对泄漏流动形态的影响可以忽略；径向间隙不仅影响刷式密封的泄漏量，而且影响泄漏流动形态；在相同的径向间隙下，压比越大则泄漏量越大；在相同的压比条件下，径向间隙越小则泄漏量越小．研究工作可对刷式密封在汽轮机中的应用提供理论依据和技术参考．     

火电厂汽轮机高压螺栓拆装检修工艺研究分析

为了保证火电厂汽轮机的结合面的密封性,需要采用合金螺栓加以紧固以密封。同时,在拆装与检修的过程中采用正确的工艺措施是确保火电厂汽轮机机组正常云状的基础。论述了拆卸与安装过程中需要注意的工艺措施,包括冷紧与热紧工艺进行了较为详细的论述,以期给从事电厂汽轮机组维修与保养工作的人员起到一定的参考作用。     

AP1000凝汽器抽真空系统设备及运行性能浅析

降低汽轮机背压是核电厂提高循环热效率的重要手段之一,而维持汽轮机背压有两个有效途径:一是加强密封减少泄漏,二是维持凝汽器的抽真空能力.凝汽器抽真空系统用来抽出凝汽器里的空气和不凝性气体,建立并维持凝汽器里的真空,从而为汽轮机提供一个合适的背压.该文主要介绍了三代核电技术AP1000的凝汽器抽真空系统设备及运行方式,并简要分析了AP1000抽真空系统运行特性及其优缺点.     

电厂200mw汽轮机组润滑油中进水的原因及改进方法

汽轮机的油系统是汽轮机的重要组成部分,根据其作用,一般将油系统分为润滑油系统和调节(保护)油系统两个部分。主要起着对机组轴承的润滑冷却,以及调速和密封的作用。因此汽轮机油质的好坏是影响汽轮机是否能正常运行的重要因素,引起油质劣化的主要原因是水分以及机械杂质的污染,为了保证电厂的生产安全,下面对油中进水的成因进行分析及提出改进方法。     

火电厂汽轮机油系统清洁度的控制

汽轮机的润滑油系统就像人体的血液循环系统,维持着汽轮机的安全稳定运行。使用透平油的系统包括汽轮机润滑油系统、电动给水泵组的润滑油和工作油系统、发电机密封油系统、顶轴油系统。另外还有采用抗燃油的调节系统。油系统的主要作用有以下几点：1）供给轴承润滑用油,在轴承的轴瓦与转子间形成油膜,起润滑作用,同时通过油流带走由于摩擦产生的热量和由高温转子传来的热量。2）通过带压的油流进行密封。3）通过油压来开启阀门,从而起到调速作用。油系统清洁度若不能保证,就会危及到轴承安全,进而导致机组停机,甚至机组损坏。因此油系统清洁度的高低将直接影响机组运行的可靠性和稳定性。     

进口防旋板对汽轮机交错齿迷宫密封泄漏特性和动力学特性影响研究

为提高汽轮机高压缸和中压缸之间过桥汽封的气流激振动力学性能、抑制汽轮机轴系振动失稳,针对交错齿迷宫密封,开展了进口防旋板结构方案设计和动力学性能评估研究。首先,建立了具有“虚拟旁路边界”的交错齿迷宫密封动力学计算模型,实现了对动密封进口压力场和高预旋速度场的精准模拟;然后,采用基于多频椭圆轨迹涡动模型的非定常计算流体动力学(CFD)摄动数值方法,对比分析了进口预旋(预旋比为0、0.3、0.5)对无防旋板结构的迷宫密封的动力特性系数的影响规律;最后,详细评估了不同进口防旋板结构方案的止旋抑振性能,比较分析了防旋板倾角和数量对迷宫密封的泄漏量、动力特性系数和周向旋流比分布的影响规律。研究结果表明：迷宫密封泄漏量对防旋板倾角和数量变化不敏感(泄漏量变化小于0.5%);进口预旋会导致迷宫密封交叉刚度和有效阻尼穿越频率增大、有效阻尼减小,易诱发轴系失稳;进口防旋板能够显著减小迷宫密封的交叉刚度(约为53%)和有效阻尼穿越频率(约为24 Hz)、增大有效阻尼,使密封泄漏量略有增加(约为4.5%);相较于直防旋板,45°倾角斜防旋板使密封交叉刚度进一步降低约14%,有效阻尼穿越频率变化较小;当防旋板...     

汽轮机震动危害与检修的探讨

针对汽轮机震动危害与检修的探讨问题，文中介绍了汽轮机的工艺过程，汽轮机振动的检测与分析，探讨了汽轮机振动的消除与检修措施，如，汽轮机台版结合面的处理、汽轮机气缸体的处理、汽轮机气封的处理、安装轴瓦对轴瓦研磨和调整发电机磁力中心线的调整，并列举了如何进行汽轮发电机组的调试过程。     

采用刷子汽封降低汽轮机热耗率

为了降低汽轮机的热耗率，提高汽轮机的效率；徐州华美坑口热电有限公司在55MW汽轮机上部分使用了刷子汽封，并获得了优异效果：除汽轮机热耗率降低了2％外．还大大减少了汽轮机机油进水。     

关于汽轮机启动进程的改进研究

汽轮机是电力企业生产活动中的一种关键设备，其运行效率对于电力生产有着重大影响。在实际使用过程中，汽轮机经常会因为种种原因而出现启停方面的问题，影响到电力生产效率甚至是本身使用寿命。本研究主要论述了汽轮机在各种工况启动方案的优化，介绍了汽轮机启动进程的改进方案，并总结了改进方案的成效，以期保证汽轮机的有效运行，推动汽轮机技术的发展，为相关专业人士提供参考。     

基于散射电场的地面背景下风电机叶片回波模拟

准确模拟风电机雷达回波信号并分析其多普勒特征,对解决风电场对雷达台站的无源干扰问题具有重要意义。针对传统地面背景下的风电机回波算法的假设缺陷,本文提出了一种基于散射电场的地面背景下风电机叶片回波模拟方法。根据多径效应,明确了雷达信号在风电机叶片与地面之间的四种传播路径,基于镜像等效原理,将风电机叶片与地面之间的耦合路径,等效成了风电机叶片在自由空间中的双站散射路径。以Vestas-V82型风电机为算例,对地面背景下的风电机叶片时域回波和时频域回波进行模拟,并与传统方法进行对比分析,结果表明本文方法能更准确的模拟出地面背景下风电机叶片回波,为风电机雷达回波信号的识别与杂波抑制提供理论参考。     

水下航行器海流发电装置叶轮的数值仿真

针对水下航行器航行过程中的能源补给问题,设计了一种用于水下航行器的垂直轴海流发电装置.为探索稳定海流中发电装置叶轮的受力特性和功率输出特性,利用滑移网格技术对叶轮流场进行了二维非定常数值仿真,结果与实验数据较为吻合.针对4叶片和3叶片叶轮分析了叶轮旋转速度ω和叶片翻转角θ对叶轮发电性能的影响,结果表明,3叶片叶轮最大输出功率要高于4叶片叶轮,展长为1 m的3叶片叶轮在v∞=1 m/s、θ=120°和ω=0.3 rad/s时获得最大平均输出功率29.33 W.分析了3叶片叶轮在来流v∞=1 m/s下速度场的基本特点,为实际的设计安装工作提供了预测和指导.     

涡轮气冷叶片高温环境下的结构强度分析软件开发

涡轮是燃气涡轮发动机中的重要部件,燃气轮机性能的提高需要涡轮进口温度也不断提高。涡轮进口温度的增加要考虑叶片材料的耐温程度,同时必须限制叶片内部温度水平和温度应力,即涡轮叶片需气冷降温,因此涡轮叶片温度场和应力场计算具有重要意义。三维涡轮叶片的换热流动数值计算非常复杂,设计单位在初步设计阶段往往需要从二维叶片开始设计,进而完成三维叶片的数值计算工作。针对上述需求开发了一套完整的二维涡轮气冷叶片的热应力有限元计算程序,满足了叶片初步设计时对换热和热应力计算的需求,并将计算结果与国外商业软件ANSYS进行了对比,证明本研究开发的软件是有效的。     

基于机械传动的阻力式风力机研究

为减少阻力式风力机在旋转过程中叶片所做的负功,研究了一种高效阻力式风力机的原理及结构,通过传动装置控制叶片的方向,使其在逆风时减小迎风面,与一般的阻力式风力机相比,这种风力机具有结构简单,性能可靠和有效功率较高的特点。     

叶尖结构变化对风力机噪声源分布特性的影响

为探究由水平轴风力机叶尖结构变化所造成的风力机噪声源分布特性的规律,利用圆盘声阵列系统对不同叶尖结构风力机采用近场声全息技术和远场波束形成技术进行噪声源识别.采集得到运行中的水平轴风力机在额定工况下的噪声信号,分析了噪声源声压级变化情况以及风力机噪声声源位置的分布规律.结果 表明:叶尖结构变化可以有效降低风力机的气动噪声,改变了风力机叶尖噪声的强度和产生位置,在一定程度上降低了叶尖噪声.通过对风力机叶尖结构的优化设计可以在不损害风力机气动性能的同时,实现较好的降噪效果.     

Fatigue Reliability of Blade Root of Turbocharger Turbine for Vehicle Application

The blade root fatigue is one of important failure modes of turbocharger turbine for vehicle application,and the reliability and life of turbine with blade root fatigue failure mode are studied.Firstly,the stress characteristics of turbine are analyzed,and based on the operating profile of turbocharger corresponding to the endurance test of engine,the stress spectrum of turbine with blade root fatigue failure mode is studied with the simulation method.Then,with the number of endurance test profile cycle as the life parameter,the reliability model and failure rate model of turbine with blade root fatigue failure mode are derived respectively. Finally,the rules that the reliability and failure rate of turbine with the blade root fatigue failure mode changes as life parameters are studied,and the life probabilistic characteristics of turbine are also studied.     

蜗壳截面尺寸对气动性能影响研究

针对压缩空气储能系统中某闭式向心涡轮,设计不同截面尺寸的矩形截面有叶蜗壳,采用CFD(computational fluiddynamies)方法对带蜗壳的向心涡轮进行整级全周数值计算,研究蜗壳截面尺寸对向心涡轮性能的影响.结果表明,当蜗壳无量纲气动尺寸S1小于0.2时,随着S1的增加向心涡轮性能得到提高并且性能提高的速率逐渐减小;当S1大于0.2后,随着S1的增大向心涡轮的性能保持不变或者略有下降;与所研究用向心涡轮相匹配的蜗壳最优无量纲气动尺寸接近0.2,而蜗壳截面宽度B的变化对向心涡轮性能没有明显影响.通过对向心涡轮压力损失及内部流场的详细对比分析,揭示了S1及B对向心涡轮影响的机理,为向心涡轮的设计和优化提供一定的参考.     

风力机塔架-叶片耦合模型风致响应时域分析

基于风力机塔架-叶片耦合模型,采用改进的叶素-动量理论模拟了考虑平稳风修正、叶片旋转效应和空间相干性的风力机气动载荷,并基于有限元方法对该耦合模型进行了动力特性分析和风致响应时域计算.基于目标响应时程探讨了风力机塔架-叶片耦合系统在随机风荷载作用下的动力响应特性,并与不考虑叶片影响的风力机塔架风致响应进行对比分析.研究表明,在进行风力机的抗风设计时,应该考虑塔架-叶片的耦合作用.     

双进气口无叶蜗壳径流向心式涡轮的性能研究

本文研究了双进气口无叶蜗壳径流向心式涡轮在全进气和部分进气条件下流量和效率的变化,提出了计算这种涡轮在变工况下的效率特性和流量特性的方法。用该法所得的计算值与实测值吻合较好。     

基于LabVIEW的汽轮机自启动控制系统仿真

根据汽轮机被控对象的工艺流程,给出了600MW汽轮机被控对象的数学模型．利用虚拟仪器软件工具LabVIEW建立了汽轮机自启动控制系统的虚拟仪器,并对汽轮机自启动控制系统进行了仿真．仿真结果表明,该虚拟仪器可以取代实际的汽轮机自启动控制系统,是对汽轮机自启动控制系统进行研究的最佳工具．