汽轮机空心静叶缝隙抽吸性能研究

采用Fluent软件对某600MW汽轮机末级空心静叶栅内的蒸汽流场与缝隙抽吸性能进行了三维数值计算,讨论了缝隙结构参数对抽吸性能的影响。结果表明:随着缝隙位置从叶片前缘向尾缘的移动,静叶背弧上缝隙的抽汽量急剧减少;内弧上缝隙的抽汽量先略微增大后减小,在缝隙相对位置ψ=0.723 4时达到最大值;随着缝隙角度的增大,缝隙抽汽量先增大后减小,在缝隙角度α=45°时达到最大值,约占叶栅通道总蒸汽量的1.8%;随着缝隙宽度的增加,缝隙抽汽量先减小后增大,在缝隙宽度为2mm时达到最小;缝隙抽吸能力与缝隙出口处的腔室大小、空腔内形成的涡核位置和涡半径以及抽吸工质的流线的长短有关。

空心静叶缝隙抽吸对蒸汽流场影响的数值研究

在缝隙抽吸条件下,采用Fluent软件对某600MW汽轮机末级空心静叶栅内的蒸汽流场进行了三维数值模拟,讨论了缝隙位置与结构参数对主蒸汽流场的影响。结果表明:随着缝隙位置从叶片前缘向叶片尾缘的移动,汽流总压损失系数逐渐减小。缝隙抽吸使叶栅进口马赫数有所升高,且内弧上的缝隙抽吸对马赫数的影响要大于背弧上的影响;当缝隙角度α=45°时,缝隙抽吸对叶栅进口马赫数的影响较大;缝隙宽度的增大使叶栅进口马赫数升高的幅度也越大。缝隙抽吸对叶片表面压力分布总体影响不大,仅在缝隙附近的汽流静压有较大的降低;随着缝隙宽度的增加,缝隙处的汽流静压降低越大。另外,缝隙抽吸使叶片表面的汽流边界层有所减薄。

缝隙抽吸对二次水滴直径及直径分布影响的试验研究

在空气-水膜两相流动试验装置上,利用Malvern粒度分析仪对空心静叶缝隙抽吸和无抽吸条件下的静叶尾迹区二次水滴直径及直径分布进行了测量和分析。结果表明:缝隙抽吸可以有效地去除静叶表面上的流动液膜,大大减小了静叶尾迹区由于撕裂和二次雾化所形成的二次水滴直径;且水滴直径分布的范围较窄,有利于减轻或防止动叶的水蚀。

缝隙抽吸对液膜撕裂特性影响的试验研究

本文在空气-水膜两相流动试验装置上,利用高速摄影机对空心静叶缝隙抽吸下的静叶出口边液膜撕裂特性进行了试验研究,结果表明:缝隙抽吸可以将静叶表面上的大部分流动液膜去除掉,水份在叶片出口边之前形不成完整的流动液膜,仅表现为溪状流动,静叶出口边的撕裂形式主要为丝线状撕裂,撕裂形成的水滴数目和直径将明显地减小。

汽轮机静叶表面水膜缝隙抽吸的试验研究

在气液两相流试验装置上，对汽轮机空心静叶表面水膜缝隙抽吸进行了试验研究，并结合两相流动数值方法对水滴沉积的径向分布进行了探讨。试验条件为：叶栅进口空气湿度为7％，水滴直径分布在1．5～201μm之间，抽吸缝隙宽度为1mm，缝隙角度为45°。研究结果表明：吸力面上的抽吸缝在相对弧长约为0．5处具有最大的抽水效率，而压力面的抽吸缝隙越靠近尾缘处抽水效率越高，且压力面的缝隙抽水性能比吸力面的好，增加气流速度会引起抽水效率降低，增大缝隙抽吸压差可以提高抽水效率。另外，抽水效率沿着叶高方向是增加的。

核电汽轮机末级静叶缝隙除湿的试验研究

根据一系列试验结果,文中在末级静叶上设计合理的抽吸缝隙,可有效地降低末级蒸汽湿度,改善核电低压汽轮机的末级动叶运行环境。