高中壓合缸模塊進排氣腔氣動與強度的綜合分析.pdf

1、汽輪機的高中壓汽缸是汽輪機中重要的組成部件，其進汽與排汽腔室的形狀受整體結(jié)構(gòu)布局的影響通常都非常復雜，導致局部流場混亂，易產(chǎn)生阻力損失，因此有必要對各個進排汽區(qū)域流場的流動性進行詳細分析。另外，作為重要的高溫高壓部件，安全性也將是產(chǎn)品的一個重要的考核內(nèi)容，所以對汽缸的強度、剛度與密封性要進行計算分析。
　　本文通過對一個典型高中壓模塊進行分析與研究，歸納出一套系統(tǒng)的分析方法，對今后機組的開發(fā)具有借鑒參考意義。分析目標為典型的高中壓

2、合缸的反流布置模塊，采用雙層缸結(jié)構(gòu)，高中壓部分為整體內(nèi)缸。新蒸汽經(jīng)主蒸汽/再熱蒸汽調(diào)閥后從進汽管道經(jīng)過環(huán)形進汽腔室進入高中壓通流進行做功，完成做功后乏汽再通過環(huán)形排汽腔室下方的排汽口排出。整個過程中蒸汽的流動狀況對蒸汽的做功能力會有很大影響。在有葉片的通流流道中，蒸汽的流場已經(jīng)在葉片形線設(shè)計時被詳細分析研究過，而在閥門處，因為閥門的設(shè)計已經(jīng)日趨標準化，其流動的損失已經(jīng)基本確定。于是，在從閥門到通流之間的進排汽腔室中蒸汽流動的狀況對效率的

3、提高將會是一個重要的研究方向。
　　考慮到以下三個因素，第一，這些腔室的形狀受到結(jié)構(gòu)影響都很復雜，難以有一個標準化的形式。第二，在不同工況下因為流量的不同，也會導致進排汽腔室內(nèi)流場受到變化。第三，由于首/末級動靜葉柵的存在，對腔室的流場會產(chǎn)生干涉。故腔室內(nèi)的流場無法像通流部分那樣能有精確的解析公式來描述，極有必要對高中壓缸進排汽腔室內(nèi)的流場和相鄰動靜葉進行聯(lián)合數(shù)值模擬。
　　為了保證新型高中壓模塊的穩(wěn)定性與可靠性，在本文的研