汽輪機(jī)通流部分的數(shù)值分析及熱經(jīng)濟(jì)性診斷方法研究.pdf

1、汽輪機(jī)通流部分的損失嚴(yán)重影響著汽輪機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，研究汽輪機(jī)通流部分損失產(chǎn)生的機(jī)理和診斷應(yīng)達(dá)值的確定，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)通流部分的熱經(jīng)濟(jì)性診斷，對(duì)于提高汽輪機(jī)的效率，促進(jìn)電廠的節(jié)能減排，具有非常重要的意義。
　　 首先，針對(duì)目前汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對(duì)汽封內(nèi)流場(chǎng)影響尚無(wú)定論的現(xiàn)狀，對(duì)汽輪機(jī)隔板汽封的泄漏機(jī)理及隔板汽封間隙內(nèi)蒸汽的流動(dòng)特性作深入的研究，重點(diǎn)研究轉(zhuǎn)速對(duì)汽封內(nèi)蒸汽流場(chǎng)的影響程度。結(jié)果表明，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)對(duì)汽封內(nèi)部流動(dòng)及漏汽量的影響要

2、遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于汽封結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響。
　　 其次，利用數(shù)值模擬方法研究葉頂間隙變化對(duì)泄漏量和泄漏渦運(yùn)行軌跡的影響、葉頂泄漏流在吸力面出口與主流的摻混情況、以及葉頂泄漏渦強(qiáng)度沿轉(zhuǎn)子軸向的變化規(guī)律，并探討了大渦模擬方法在這方面的應(yīng)用。結(jié)果表明，葉頂泄漏流造成了主流通道內(nèi)流體的非定常流動(dòng)。泄漏流對(duì)主流所造成的影響經(jīng)歷了從弱變強(qiáng)再?gòu)膹?qiáng)變?nèi)醯闹芷谛宰兓^(guò)程。通道內(nèi)的二次渦則經(jīng)歷了靠近吸力面到遠(yuǎn)離吸力面再到靠近吸力面的過(guò)程;二次渦的影響范圍經(jīng)歷了從

3、弱變強(qiáng)再?gòu)膹?qiáng)到弱的周期性過(guò)程。隨著葉頂間隙的增大，泄漏渦的強(qiáng)度和影響范圍也在增大。大渦模擬可以很好的捕捉泄漏渦的形成、脫落和尾渦的相互作用，對(duì)研究泄漏渦和各渦系之間的非定常相互干涉有很好的幫助。
　　 同時(shí)，對(duì)排汽缸和帶有內(nèi)置式低壓加熱器及汽動(dòng)給水泵小汽機(jī)排汽的凝汽器喉部?jī)?nèi)的流動(dòng)進(jìn)行耦合數(shù)值分析，考慮濕蒸汽熱力行為及不同進(jìn)汽條件，更加真實(shí)準(zhǔn)確的反映排汽通道內(nèi)流場(chǎng)的分布情況。結(jié)果表明，隨著進(jìn)汽濕度的增加，排汽通道內(nèi)流動(dòng)的能量損失系

4、數(shù)逐漸降低;隨著旋流強(qiáng)度增加，排汽通道內(nèi)流動(dòng)的能量損失系數(shù)降低;隨著進(jìn)汽角增大，排汽通道能量損失系數(shù)也下降。
　　 最后，對(duì)汽輪機(jī)通流部分熱經(jīng)濟(jì)性診斷的指標(biāo)及其應(yīng)達(dá)值的確定方法進(jìn)行研究。結(jié)果表明，汽輪機(jī)采用回?zé)嵫h(huán)或再熱循環(huán)后，汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率和理想循環(huán)熱效率之間存在較強(qiáng)的耦合性，汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率不能準(zhǔn)確反映通流部分的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)狀態(tài)。建議采用級(jí)組的相對(duì)內(nèi)效率來(lái)反映通流部分的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)狀態(tài)，并給出了級(jí)組的相對(duì)內(nèi)效率應(yīng)達(dá)值的確定方法