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斜置静叶对喷嘴内固体颗粒冲蚀作用的影响

汽轮机技术 2016年第3期58卷 179-183页

作者：张艾萍张媛媛张棋丁权何莹杨钊东北电力大学能源与动力工程学院吉林132012 中电神头发电有限责任公司朔州036011

汽轮机调节级采用斜置静叶可有效降低固体颗粒的冲蚀率。通过fluent软件进行数值模拟,建立汽轮机静叶的不同斜置角度的计算模型,基于三维定常可压缩流体的N-S方程,在连续相流场的基础上添加离散相模型,分析不同斜置角度下不同粒径的固... 详细信息

汽轮机调节级采用斜置静叶可有效降低固体颗粒的冲蚀率。通过fluent软件进行数值模拟,建立汽轮机静叶的不同斜置角度的计算模型,基于三维定常可压缩流体的N-S方程,在连续相流场的基础上添加离散相模型,分析不同斜置角度下不同粒径的固体颗粒的运动轨迹及其对叶片的冲蚀作用。分析表明:静叶斜置角度的改变对固体颗粒的运动轨迹是有影响的,斜置角度为45°时,固体颗粒的运动轨迹最好,对壁面的冲蚀作用最小。随着斜置角度的增大,固体颗粒的运动速度减小,固体颗粒与壁面的碰撞角减小,对壁面的冲蚀率减小,汽轮机组的安全性提高。

关键词：汽轮机斜置静叶固体颗粒冲蚀

某超超临界汽轮机高压进汽腔整圈斜置静叶的数值仿真

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中国舰船研究 2016年第3期11卷 97-101页

作者：杨建牛茂升郭栋竺晓程杜朝辉中国舰船研究设计中心上海201108 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

针对某超超临界汽轮机组,通过CFX数值软件模拟了汽轮机组进汽道及斜置静叶通道内部的流动情况。通过对内部流场的分析,可以得出静叶斜置后的利弊情况,通过观察进气角分布,周向各位置叶表的压力分布以及对应的速度矢量和压力分布,可以发... 详细信息

针对某超超临界汽轮机组,通过CFX数值软件模拟了汽轮机组进汽道及斜置静叶通道内部的流动情况。通过对内部流场的分析,可以得出静叶斜置后的利弊情况,通过观察进气角分布,周向各位置叶表的压力分布以及对应的速度矢量和压力分布,可以发现进汽腔体所带来的周向不对称性会对下游叶片流动产生较大的影响,使得静叶进口处的流动角差别较大,导致汽轮机偏离其工作条件。进汽腔配置斜置静叶之后,进汽腔所引起的出口处周向不均匀性在流经斜置静叶后会得到较大的改善,从而使得下游流动参数更加均匀,有益于机组的运行和转子寿命的延长。

关键词：超超临界汽轮机高压进汽腔数值模拟斜置静叶

1000MW超超临界汽轮机中压缸第一级斜置静叶的数值模拟研究

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汽轮机技术 2009年第1期51卷 42-44页

作者：李成勤阳虹杨建道张宏武中国科学院先进能源动力重点实验室(工程热物理研究所) 北京100190 中国科学院研究生院北京100190 上海汽轮机有限公司上海200240

1 000MW超超临界汽轮机中压缸第一级配置了独特的斜置静叶。通过改变静叶斜置角度,详细分析了不同斜置方案对第一级的影响,认为斜置角度增大使得反动度降低,损失增大,但可以有效地降低静叶出口气流速度从而降低固粒侵蚀率。并且相对于... 详细信息

1 000MW超超临界汽轮机中压缸第一级配置了独特的斜置静叶。通过改变静叶斜置角度,详细分析了不同斜置方案对第一级的影响,认为斜置角度增大使得反动度降低,损失增大,但可以有效地降低静叶出口气流速度从而降低固粒侵蚀率。并且相对于设计工况(斜置角度α),进一步增大斜置角度影响有限,但减小斜置角度将会大大增加静叶出口速度。

关键词：超超临界斜置静叶性能固粒侵蚀

1000MW超超临界高压第一级斜置静叶的数值模拟研究

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1000MW超超临界高压第一级斜置静叶的数值模拟研究

中国动力工程学会透平专业委员会2013年学术研讨会

作者：马天吟刘云峰杨明管继伟哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

本文结合1000MW超超临界汽轮机,将高压第一级静叶分别进行了0度和90度斜置,并对两个方案进行了数值模拟,研究了静叶斜置前后的级的反动度、流场、表面压力等,明确了斜置静叶与普通静叶的不同,为实际生产提出了具有现实意义的建议。

关键词：斜置静叶超超临界数值模拟流场分析

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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超临界汽轮机调节级氧化铁颗粒冲蚀特性研究

超临界汽轮机调节级氧化铁颗粒冲蚀特性研究

作者：李方东北电力大学

学位级别：硕士

随着我国工业的迅猛增长,电力需求也随之不断增加。目前超临界、超超临界参数的火电机组由于其良好的经济性等优势目前已成为600MW、1000MW等级新机组的发展目标。由于超临界、超超临界机组蒸汽初温的提高,加剧了锅炉过热器、再热器等... 详细信息

随着我国工业的迅猛增长,电力需求也随之不断增加。目前超临界、超超临界参数的火电机组由于其良好的经济性等优势目前已成为600MW、1000MW等级新机组的发展目标。由于超临界、超超临界机组蒸汽初温的提高,加剧了锅炉过热器、再热器等管道内壁的高温氧化过程,高速流动的蒸汽将管道内壁脱落的氧化物携带至汽轮机中,使汽轮机调节级、再热第一级发生严重的冲蚀。超临界、超超临界机组因叶片受到严重冲蚀其良好的经济性也大打折扣。因此,通过对叶片固体颗粒冲蚀问题的研究来提高叶片的抗冲蚀性能具有重要的工程实践意义。本文通过CFD数值模拟软件ANSYS-CFX,采用基于有限元的有限体积法来求解时均连续Navier-Stokes方程。叶片流道中的固体颗粒的轨迹追踪采用基于拉格朗日法且仅对稀相流有效的固体颗粒传输模型,固体颗粒在叶片表面的冲蚀行为采用Finnie冲蚀模型来计算。论文的主要工作如下:以某600MW超临界汽轮机调节级为研究对象,主要分析了调节级静、动叶中的固体颗粒运动特性以及冲蚀特性。对调节级静、动叶中的固体颗粒运动特性以及冲蚀特性研究结果表明:调节级中,固体颗粒在静、动叶片压力面的撞击速度均呈现随颗粒粒径增大而撞击速度减小的趋势。固体颗粒在静、动叶片压力面的撞击角度均呈现随颗粒粒径增大而撞击角度增大的趋势。静叶中跟随汽流流动的颗粒临界尺寸位于15?m-25?m粒径范围内。动叶中跟随汽流流动的颗粒临界尺寸位于50?m-75?m粒径范围内。与静叶冲蚀分布不同的是,由于动叶旋转,动叶压力面的冲蚀分布呈现向上偏移的趋势,3000rpm下冲蚀径向偏移量约为叶高的7%,动叶最大冲蚀率密度是静叶最大冲蚀率密度的1.9倍。调节级静叶采用西门子静叶斜置技术以后,对100%、75%和50%负荷时在不同斜置角度下调节级静、动叶中的固体颗粒运动特性以及冲蚀特性进行研究,最后对叶片表面的静压系数、级效率的变化进行分析。对不同负荷时各斜置角度调节级静、动叶中的固体颗粒运动特性以及冲蚀特性研究结果表明:斜置静叶调节级中,不受负荷变化影响,固体颗粒在静叶压力面的撞击速度随斜置角度的增大而降低,静叶压力面冲蚀率密度随斜置角度的增大而减小,动叶压力面最大冲蚀率密度随斜置角度的增大而增大。同一斜置角度下,撞击速度随负荷的降低而增大。固体颗粒在动叶压力面撞击角度随斜置角度的增大而减小,负荷变化对撞击角度几乎没有影响。50%叶高与90%叶高处静压系数不受斜置角度变化的影响。级的反动度随斜置角度的增大而增大,级效率随斜置角度增大而降低。

关键词：汽轮机调节级固体颗粒冲蚀斜置静叶数值模拟