低压汽轮机湿蒸汽流动的建模与验证

介绍了三级低压汽轮机试验台中湿蒸汽流动的数值研究结果。该测试台是现代蒸汽轮机设计的比例模型,可提供一系列运行条件下的流量测量,用于与数值结果进行详细比较。对于数值分析,使用具有用户定义模型的现代CFD代码,用于特定的湿蒸汽建模。检验了不同理论模型对成核和液滴生长的影响。结果表明,非均质冷凝高度依赖于蒸汽质量,在这种具有高质量蒸汽的涡轮机模型中,均质理论似乎是最佳选择。齐次理论在试验台横向测量和数值结果之间给出了很好的一致性。显示了针对不同负载和建模假设的三级涡轮机液滴尺寸分布的差异。不同的液滴生长模型可以将液滴尺寸影响两倍。非稳态效应的影响评估是通过非稳态二维模拟进行的。不稳定的建模导致成核转移到下一个叶片排。对于所研究的三级涡轮机,尾流斩波对冷凝过程的影响较弱,但为了证实这一结论,需要在完整的三个维度和具有更多级的涡轮机上进行进一步的研究。