基于有限元计算的汽轮机转子启动曲线优化

文章基于有限元计算方法,对汽轮机转子在裂纹修复前后状态下的冷态启动、温态启动和热态启动等瞬态工况进行了强度计算与分析,得出了转子瞬态工况下的温度场分布和最大应力比。针对修复后的转子,提出了热态启动优化方案。结果表明,优化后的启动曲线能有效降低转子在启动过程中的峰值应力,提高机组运行的安全性。

周向拉杆转子瞬态应力分析与启动曲线优化

以周向拉杆转子为研究对象,考虑拉杆凸台与拉杆孔之间的接触,建立1/24循环对称有限元模型。采用顺序耦合方法对转子冷态启动过程进行热固耦合分析,得到转子的瞬态温度场、应力场。以第5,17级轮盘为观察对象,对比发现拉杆凸台与拉杆孔间的紧密接触是第5级轮盘拉杆孔上壁面处应力较高的原因,较高的温度梯度是第17级轮盘圆角处、拉杆孔侧壁面处应力较高的原因。据此提出启动曲线优化方案,优化后转子启动过程中的最大应力显著降低。结果表明可以通过优化启动曲线有效降低轮盘内部温度梯度,进而降低转子的热应力,而调整启动曲线对拉杆凸台与拉杆孔之间的接触应力影响不大。