超超临界汽轮机调节级叶片汽流弯应力数值计算

对某超超临界机组汽轮机配进汽室的调节级进行三维全周定常数值模拟,提取动叶壁面各个节点的静压力,编写插值程序将动叶壁面静压力通过逐点插值的方式施加于叶片有限元模型中,计算调节级在调节阀4阀和1阀全开2种工况下的叶片汽流弯应力。结果表明:2种工况下动叶壁面的最大静压力分别为22.64、17.76MPa,位于叶片进汽边,静叶壁面的最大静压力分别为23.93、23.95MPa;1阀全开工况的最大汽流弯应力约为4阀全开工况的10倍。

不同阀序工况超超临界汽轮机调节级汽流弯应力数值分析

应用ANSYS-CFX商业软件对某超超临界汽轮机带进汽室调节级流场进行三维定常数值模拟,采用插值方法将流场计算得到的动叶壁面静压分布转化为叶片有限元模型表面各个节点的汽流力,计算对比了调节级不同阀序工况下的叶片汽流弯应力。计算结果表明:1阀全开工况、2阀对开工况、2阀顺开工况和3阀全开工况的最大汽流弯应力分别约为4阀全开工况的10倍、3倍、3倍和2倍。

双列调节级变工况对汽流弯应力的影响

汽轮机双列调节级的工作环境极为恶劣,其动叶的汽流弯应力计算是叶片强度振动的重要问题。在汽轮机变工况时,由于焓降、流量的改变,调节级动叶汽流弯应力将发生重大变化。研究了调节级背压、负荷以及蒸汽参数对汽流弯应力的影响。计算结果表明,调节级背压的减小会增大动叶的汽流弯应力,其中第二列动叶的增幅大于第一列;在第一组喷嘴即将达到临界流量时,动叶汽流弯应力最大;在初参数焓变化不大的情况下,汽流弯应力与蒸汽压力成正比关系。

发电用汽轮机配汽方式改造与试验

双列调节级在低负荷工况下的汽流弯应力是叶片强度振动的重要因素之一。本文分析了汽流弯应力的影响因素以及不同配汽方式对汽流力的影响。为降低动叶的汽流力,提出对发电用汽轮机配汽方式的改造方案。在第4、第5组阀不变的情况下,对前3组调节汽阀进行了重新设计,得到了改造后的流量特性。为验证配汽方式的改造效果,对发电用汽轮机进行了不同负荷下的试验研究。试验结果表明,调节汽阀流量特性、喷嘴前压力等参数的试验值与计算结果一致性较好,说明计算方法是合理准确的。通过对汽轮机调速性能的试验研究,得到了改造前后调速性能的差异,结果表明配汽方式的改造不会对汽轮机调速控制系统带来明显影响,可满足设计要求。

拖风机汽轮机叶片设计要点

针对拖风机汽轮机的工作特点,分析了不调频叶片的设计要点是如何最大限度地降低叶片汽流弯应力,从四个方面着手,详细介绍了将叶片汽流弯应力降到最低,且效果最明显的几种方法。