抽凝式汽輪機低壓多級長葉片熱力氣動優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、汽輪機是火力發(fā)電廠的三大主機設(shè)備之一，以蒸汽為工作介質(zhì)，汽輪機的效率是火力發(fā)電設(shè)備的一個重要性能指標。熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機可以滿足工業(yè)、采暖用汽的需要，并提高熱力循環(huán)效率，大中型火電發(fā)電廠的熱電聯(lián)產(chǎn)化是未來發(fā)展的一種趨勢。
　　本課題是針對抽凝式熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機低壓級組長葉片進行優(yōu)化設(shè)計，這種葉片可以廣泛應(yīng)用于高溫高壓、次高壓、中溫中壓50/60MW功率等級單流低壓級組、高溫高壓100MW功率等級和超高壓135/150MW功率等級雙分流低

2、壓級組等。根據(jù)熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機額定工況及變工況運行一元熱力參數(shù)的變化，一方面在一元、準三元計算算例的基礎(chǔ)上，用全三元氣動設(shè)計方法對葉型進行優(yōu)化設(shè)計，從熱力氣動設(shè)計角度提高熱電聯(lián)產(chǎn)機組低壓通流適應(yīng)小容積流量工況運行的能力;另一方面對長葉片結(jié)構(gòu)從葉根型式、葉頂圍帶結(jié)構(gòu)、子午面流線、葉片材料和防水蝕措施、葉片應(yīng)力和強度、耦合振動等幾方面進行多學科優(yōu)化設(shè)計。
　　本課題研究的低壓級長葉片優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)以下幾個方面的目標:(1)動、靜葉片最佳

3、高度，匹配面積優(yōu)化選型;(2)提高根部反動度，減小頂部反動度，動葉片反動度沿葉高的變化均勻;(3)靜葉出口馬赫數(shù)沿葉高的變化均勻;(4)優(yōu)化靜葉片沿徑向出汽角，改善動葉的沖角狀況;(5)子午面流道小容積流量全三元氣動數(shù)值模擬算例分析，減少脫流區(qū)域;(6)末級動葉片采用自帶冠高阻尼葉柵，無拉筋結(jié)構(gòu)。
　　本課題在理論計算與工程設(shè)計方面緊密結(jié)合，以工程問題為出發(fā)點，使用多學科的理論對問題進行分析，將分析結(jié)果應(yīng)用于工程設(shè)計，并針對機組實