【摘 要】
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电厂效率与汽轮机密切相关,在节能减排的大背景下,汽轮机组效率的提高对电厂效率的提高是非常有意义的。而汽轮机通流部分对汽轮机效率的影响很大,所以对通流部分的研究对于提高汽轮机组的效率,促进节能减排等都有一定的积极作用。其主要研究内容及结论如下:本文主要是运用ANSYS Workbench对文中涉及的亚临界600MW汽轮机中压段通流部分进行数值分析及叶片部分的优化改进,文章的内容大致包括:课题的研究背
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电厂效率与汽轮机密切相关,在节能减排的大背景下,汽轮机组效率的提高对电厂效率的提高是非常有意义的。而汽轮机通流部分对汽轮机效率的影响很大,所以对通流部分的研究对于提高汽轮机组的效率,促进节能减排等都有一定的积极作用。其主要研究内容及结论如下:本文主要是运用ANSYS Workbench对文中涉及的亚临界600MW汽轮机中压段通流部分进行数值分析及叶片部分的优化改进,文章的内容大致包括:课题的研究背景和意义;国内外研究现状;根据所查询的资料确定研究内容以及研究方法。文章先介绍了物理模型、控制方程及湍流模型、网格划分、通流部分流动的工质属性、边界条件,又介绍了所用到的求解参数、收敛准则等。再进行网格质量检验,流道交界面方案检验以及进出口边界条件类型检验。数值模拟部分是先进行标准工况下的数值分析,再改变运行工况对通流部分的数值模拟情况进行分析。主要包括各种工况下的内部流场、压力分布、温度分布所对应的迹线图、矢量图及分布云图等。优化改进部分包括对现有叶片修改叶型以及改变整周叶片数量来改善流体在流道内的流动,以达到对通流部分进行优化的目的。主要得出的结论有:(1)吸力面与压力面处会产生泄露流,该泄露流会使叶片顶部的压力及叶片表面压力损失系数产生较大波动,使损失增加。(2)动叶出口截面处的损失主要是动叶片中间至叶顶部分的泄露流损失。泄露流也导致了通道内的流体流动损失增加。(3)当通流部分动叶的压比增大时,对应的流量是减小的,此时会造成叶片前后的压差变小,则会导致对应的泄露流变弱且影响范围变小。(4)在对通流部分进行改进优化时,调整叶片的数据,得出对叶片的前缘尾缘数据进行调节后再对通流部分运行数值分析的影响是比较大的。(5)在Prs/Sct Mode模式下对曲线的压力面、吸力面的型线进行多次调整,反复进行数值模拟,会使调整之后的叶片的泄露流减少,损失减少。(6)由于改变整周叶片的数量对通流部分的流量以及等熵效率的影响都较小,所以根据引起轴功率增量的大小来调整合适的整周叶片数量,使调整完的通流部分的动叶表面压力损失系数较小,且压差也较小,泄露流也会相应的较弱。
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