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跨音轴流压气机气动设计与数值优化

动力工程学报 2015年第5期35卷 373-379页

作者：任平朱芳赵连会上海电气电站技术研究与发展中心上海201612

介绍了带有进口导流叶片的三级跨音轴流压气机的气动设计与数值优化过程,气动设计采用准三维体系,包括一维平均流线设计、S2流面通流设计和任意中弧线叶片造型设计,并利用商用软件Numeca进行压气机流场分析.采用遗传算法结合人工神经网... 详细信息

介绍了带有进口导流叶片的三级跨音轴流压气机的气动设计与数值优化过程,气动设计采用准三维体系,包括一维平均流线设计、S2流面通流设计和任意中弧线叶片造型设计,并利用商用软件Numeca进行压气机流场分析.采用遗传算法结合人工神经网络的全局优化方法对第一级跨音动叶在多级环境下进行三维数值优化.结果表明:与优化前相比,优化后跨音级动叶叶尖的激波-边界层干涉损失明显降低,第一级动叶与三级压气机整机近设计点的绝热效率分别提高了0.87%和0.37%,压气机整机的质量流量、总压比、绝热效率和失速裕度均能够满足设计目标.

关键词：轴流压气机跨音气动设计优化

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配风方式对锅炉氮氧化物排放影响的研究

动力工程学报 2010年第6期30卷 405-408,414页

作者：肖琨陈飞陈楠郑路上海电气电站技术研究与发展中心燃烧技术研究所上海200241

针对吴泾电厂和台山电厂2台炉型相同、结构基本一致的600MW亚临界锅炉在运行中存在NOx排放不一致的问题,采用数值计算方法进行了分析.结果表明:表征炉膛气氛的CO浓度分布与NOx排放存在密切关系;配风方式决定了炉膛内氧化还原性气氛的分... 详细信息

针对吴泾电厂和台山电厂2台炉型相同、结构基本一致的600MW亚临界锅炉在运行中存在NOx排放不一致的问题,采用数值计算方法进行了分析.结果表明:表征炉膛气氛的CO浓度分布与NOx排放存在密切关系;配风方式决定了炉膛内氧化还原性气氛的分布,并影响NOx的生成和排放;增大炉膛上部燃烧器喷口的风量有利于在炉膛下部形成还原性气氛,从而降低NOx的排放,但其缺点是会导致燃烧效率下降,因此需综合考虑各种因素后采用适当的锅炉配风方式.

关键词：电站锅炉配风方式 CO浓度分布 NOx排放数值计算

汽轮机中压缸迷宫式汽封完整级气动性能的分析

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动力工程 2009年第8期29卷 743-746页

作者：杨锐杨建道彭泽瑛上海电气电站技术研究与发展中心通流与叶片技术研究所上海200241

通过对中压缸带汽封通流级的数值模拟,分析了迷宫式汽封的气动特性,并通过对有无汽封装置的通流级流动状况的比较,明确了泄漏气流对叶片的气动性能有一定的影响,尤其是在动叶的根部和静叶的顶部,干扰效果明显.指出:汽封装置对流动效率... 详细信息

通过对中压缸带汽封通流级的数值模拟,分析了迷宫式汽封的气动特性,并通过对有无汽封装置的通流级流动状况的比较,明确了泄漏气流对叶片的气动性能有一定的影响,尤其是在动叶的根部和静叶的顶部,干扰效果明显.指出:汽封装置对流动效率的影响明显.建议在现有基础上进行汽封改型,以提高机组效率.

关键词：汽轮机迷宫式汽封气动性能数值模拟

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轮盘端面齿连接的周向拉杆转子刚度研究

航空动力学报 2013年第7期28卷 1618-1623页

作者：李浦袁奇高进谈芦益李一峰刘华峰西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 上海电气电站集团技术研究与发展中心上海201612

针对轮盘端面齿连接的周向拉杆转子模型,理论分析得到转子各组成部分刚度计算方法.应用商业有限元软件ANSYS,基于三维有限元非线性接触算法计算预紧力下轮盘端面齿连接段的弯曲刚度和扭转刚度,得到刚度修正系数和刚度无量纲系数.分析周... 详细信息

针对轮盘端面齿连接的周向拉杆转子模型,理论分析得到转子各组成部分刚度计算方法.应用商业有限元软件ANSYS,基于三维有限元非线性接触算法计算预紧力下轮盘端面齿连接段的弯曲刚度和扭转刚度,得到刚度修正系数和刚度无量纲系数.分析周向拉杆刚度和轮盘刚度的关系,提出拉杆刚度比例系数.计算结果表明:刚度系数无量纲系数小于1时,刚度修正系数保持不变;刚度无量纲系数大于1时,此时预紧力不足,齿面发生滑移,刚度修正系数会突然降低,拉杆弯曲刚度比例系数会增加.刚度无量纲系数具有明确的物理意义,可为带端面齿的燃气轮机转子设计和故障诊断提供参考.

关键词：周向拉杆转子端面齿预紧力有限元方法刚度修正系数刚度无量纲系数拉杆刚度比例系数

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叶型几何设计弱化叶片外表面换热的作用

工程热物理学报 2014年第8期35卷 1508-1512页

作者：高加磊戴韧王真容王蛟上海理工大学能源与动力工程学院 200093 上海电气电站技术研究与发展中心 201612

本文采用γ-Re_θ湍流转捩模型,数值模拟了两组不同叶型的涡轮叶栅表面的表面换热系数。结果证明:1)数值计算正确地预测了转捩发生位置,保证了表面换热系数模拟的可靠性;2)由于叶片型线的差异,叶片表面流动的转捩位置也不同。控制叶片... 详细信息

本文采用γ-Re_θ湍流转捩模型,数值模拟了两组不同叶型的涡轮叶栅表面的表面换热系数。结果证明:1)数值计算正确地预测了转捩发生位置,保证了表面换热系数模拟的可靠性;2)由于叶片型线的差异,叶片表面流动的转捩位置也不同。控制叶片表面边界层流动状态,推迟流动转捩,能够降低叶片热负荷。在相同进、出口气流条件下,选择不同的叶栅造型参数,可以调整所产生的涡轮叶型,从而增强或弱化叶片表面的换热。

关键词：涡轮叶栅边界层转捩表面换热叶型设计数值模拟

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火力发电厂CO_2捕捉技术

锅炉技术 2010年第1期41卷 73-76页

作者：肖琨陈楠甄飞强陈飞郑路上海电气电站集团技术研究与发展中心燃烧技术研究所上海200241

CO2等温室气体造成的温室效应对全球生态系统及社会经济产生显著影响。CO2捕捉和储存技术受到越来越多的重视。火力发电厂是重要的CO2排放源,适合采用CO2捕捉技术。介绍了3种火力发电厂CO2捕捉技术,分析比较了各自的优缺点及成本,讨论... 详细信息

CO2等温室气体造成的温室效应对全球生态系统及社会经济产生显著影响。CO2捕捉和储存技术受到越来越多的重视。火力发电厂是重要的CO2排放源,适合采用CO2捕捉技术。介绍了3种火力发电厂CO2捕捉技术,分析比较了各自的优缺点及成本,讨论了影响CO2捕捉技术发展的因素。

关键词： CO2捕捉火力发电厂富氧燃烧烟气捕捉燃烧前捕捉

湿度变化对双旋流合成气非预混燃烧特性的影响

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上海交通大学学报 2014年第6期48卷 746-749,755页

作者：葛冰田寅申谢岳生臧述升上海交通大学动力机械及工程教育部重点实验室上海200240 上海电气电站集团技术研究与发展中心上海201612

利用平面激光诱导荧光（PLIF）、高温细丝热电偶及红外气体分析仪对不同空气湿度下的双旋流合成气非预混燃烧流场进行了实验研究.实验结果表明,随着空气湿度的增加,合成气火焰的基本形态已经发生很大变化,燃烧室中心轴线处OH自由基浓度... 详细信息

利用平面激光诱导荧光（PLIF）、高温细丝热电偶及红外气体分析仪对不同空气湿度下的双旋流合成气非预混燃烧流场进行了实验研究.实验结果表明,随着空气湿度的增加,合成气火焰的基本形态已经发生很大变化,燃烧室中心轴线处OH自由基浓度越来越低,荧光信号强度明显变弱,火焰根部逐渐出现W型分布特征,燃烧室排气温度缓慢下降;当空气加湿量φ（空气中水蒸气体积与干空气体积之比）为0-30%时,CO排放量变化不大,但是当φ=40%时CO排放迅速增加,而当φ=50%时,CO排放已经不稳定,燃烧振荡,容易熄火.此外,NOx排放随着φ增加下降明显,但是当φ〉20%时,NOx排放的下降趋势会变慢,继续增加水蒸气对NOx排放的影响不大.

关键词：双旋流燃烧合成气燃烧湿空气燃烧平面诱导荧光测量

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倾对某单排叶片进口流场的影响机理

航空动力学报 2016年第4期31卷 867-876页

作者：许涵朱芳金东海桂幸民北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 上海电气电站技术研究与发展中心燃气轮机技术研究所上海201612

采用降维的方法考察了倾对某单排叶片进口流场的影响,利用进口流场的变化解释了倾改善端壁流动的机理.通过推导周向平均的Navier-Stokes(N-S)方程得到了周向不均匀源项的表达形式.在均匀来流条件下,周向不均匀源项的径向和周向分量在叶... 详细信息

采用降维的方法考察了倾对某单排叶片进口流场的影响,利用进口流场的变化解释了倾改善端壁流动的机理.通过推导周向平均的Navier-Stokes(N-S)方程得到了周向不均匀源项的表达形式.在均匀来流条件下,周向不均匀源项的径向和周向分量在叶片通道前已经存在,表征了进口流场周向不均匀性的强弱.通过对不同倾叶栅模型的三维数值计算和周向平均后处理发现,倾会改变叶片通道进口周向不均匀源项的大小和分布,引发进口气流的径向迁移,其中正倾使进口气流有从叶根到叶尖的迁移趋势,从而可以改善端壁的流动,负倾的作用与之相反.来流马赫数、叶片稠度和安装角等气动设计参数也会对倾叶片进口周向不均匀源项产生影响,过高的来流马赫数和过大的安装角均不利于体现倾对进口流场的作用效果.

关键词：倾进口流场周向不均匀降维数值模拟

汽轮发电机转子轴向-径向通风冷却系统流动特性研究

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大电机技术 2011年第5期 9-12,16页

作者：郑东平胡晓红袁益超上海电气电站技术研究与发展中心上海201612 上海理工大学上海200093

介绍二极1000MW级火电发电机转子以及四极1000MW级核电发电机转子轴向-径向通风冷却系统主要情况。轴向-径向通风系统是大型汽轮发电机中应用较广的一种通风方式。在该类通风系统中,气隙的流场分布及转子各风道的流量分配直接影响其通... 详细信息

介绍二极1000MW级火电发电机转子以及四极1000MW级核电发电机转子轴向-径向通风冷却系统主要情况。轴向-径向通风系统是大型汽轮发电机中应用较广的一种通风方式。在该类通风系统中,气隙的流场分布及转子各风道的流量分配直接影响其通风冷却效果。采用数值模拟方法对转子轴向-径向通风冷却系统流动特性进行研究,得到了气隙的流场分布、轴径向速度分布以及转子各风道的流量分配规律。研究结果对汽轮发电机转子轴向-径向通风系统的设计及优化具有指导意义。

关键词：汽轮发电机转子线圈轴向-径向通风数值模拟