600MW超臨界機(jī)組汽動(dòng)鍋爐給水泵水動(dòng)力及臨界轉(zhuǎn)速的分析與計(jì)算.pdf

1、鍋爐給水泵是具有高壓、高轉(zhuǎn)速的特點(diǎn)，穩(wěn)定性、安全性要求較高的多級離心泵，為了保證泵轉(zhuǎn)子的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，避免其在接近臨界轉(zhuǎn)速時(shí)產(chǎn)生共振而影響泵的壽命，需要準(zhǔn)確計(jì)算轉(zhuǎn)子在工作狀態(tài)下的臨界轉(zhuǎn)速即“濕”態(tài)下的臨界轉(zhuǎn)速。
　　 本課題以600MW超臨界火電機(jī)組用汽動(dòng)鍋爐給水泵為研究對象，應(yīng)用三維造型軟件Pro/E建立了整體流道三維模型，借助Gambit軟件，采用分塊劃分網(wǎng)格技術(shù)對計(jì)算域進(jìn)行了網(wǎng)格劃分，采用CFD技術(shù)，利用大型并行計(jì)算機(jī)進(jìn)行了該

2、泵全流場模擬，對其內(nèi)部流動(dòng)分析、研究。計(jì)算轉(zhuǎn)子部件的臨界轉(zhuǎn)速常用的方法是有限元法和傳遞矩陣法，文中采用有限元法進(jìn)行計(jì)算，借助ANSYSWorkbench12軟件計(jì)算了轉(zhuǎn)子部件在無載剛支、陀螺效應(yīng)下的“干態(tài)”臨界轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)子部件在間隙密封、口環(huán)密封、級問密封、軸向拉力下的“濕態(tài)”臨界轉(zhuǎn)速，研究表明：
　　 1)鍋爐給水泵內(nèi)部流動(dòng)復(fù)雜，具有明顯的流動(dòng)特征，在內(nèi)殼體的近壁區(qū)壓力變化較大，外殼體近壁區(qū)壓力變化較??；抽頭附近的壓力和速度分

3、布紊亂；在殼體間流道內(nèi)，壓力具有明顯的不對稱性，這會使殼體的受力增大；在各級葉輪流道內(nèi)，靠近葉輪出口位置出現(xiàn)面積較大的高速區(qū)和高壓區(qū)；在下級的靠近導(dǎo)流板的吸水室內(nèi)存在明顯的旋渦流動(dòng)，這些特征為該泵的改進(jìn)提供了一定的依據(jù)。
　　 2)在相同的動(dòng)力特性下，級間密封對臨界轉(zhuǎn)速的影響比口環(huán)密封情況的大，軸向拉力對轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速具有較強(qiáng)的剛化作用，在計(jì)算轉(zhuǎn)子“濕態(tài)”臨界轉(zhuǎn)速考慮軸向力的影響是必要的。
　　 多級離心泵轉(zhuǎn)子部件在“濕態(tài)