应用遗传算法的汽轮机转子启动优化 |
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引用本文: | 李猛,郭勇,马骏,高进,徐自力. 应用遗传算法的汽轮机转子启动优化[J]. 西安交通大学学报, 2018, 0(1) |
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作者姓名: | 李猛 郭勇 马骏 高进 徐自力 |
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作者单位: | 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室;上海航天精密机械研究所;东方汽轮机有限公司; |
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摘 要: | 为了对汽轮机启动过程进行优化,发展了一种转子热应力半解析递推计算模型。该模型考虑蒸汽换热系数的变化,将启动过程分解为多个换热系数不变的升温过程,各升温过程的换热系数值取为该升温过程开始时刻的换热系数。同时,将每个升温过程结束时刻转子的温度场拟合为只含偶数次幂的4次多项式,并将拟合的温度场作为下个升温过程的初始温度场,通过拉普拉斯变换法,计算出下个升温过程的瞬态温度场。利用半解析递推模型构造转子启动优化的目标函数,采用遗传算法对660 MW机组的冷态启动曲线进行了优化,优化后转子的最大热应力减小了19.4%,且启动时间减小了4.9%。为验证该半解析递推模型的计算精度和效率,分别采用有限元模型和半解析递推模型计算了660MW机组转子冷态启动过程中的瞬态温度场、应力场,计算结果表明:两种模型计算的转子关键部位热应力变化趋势相同,最大热应力相差0.11%,而递推模型计算的时间约为有限元模型计算时间的2.8%。
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关 键 词: | 转子 热应力 启动优化 遗传算法 |
Rotor Start-Up Optimization of Steam Turbine Based on Genetic Algorithm |
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Abstract: | |
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