汽輪機流道氣動性能的模擬與優(yōu)化.pdf

1、作為現(xiàn)代火力發(fā)電廠中應(yīng)用最廣泛的原動機，工業(yè)汽輪機效率的提高一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的重點和熱點。本文主要利用商業(yè)軟件ANSYSCFX對25MW汽輪機某典型流道的氣動性能進(jìn)行數(shù)值模擬和優(yōu)化改進(jìn)。主要工作和結(jié)論有:
　　 (1)利用MATLAB中的GUI工具箱開發(fā)出一款用于汽輪機熱力計算的相關(guān)軟件代替手算。輸入相關(guān)參數(shù)，通過軟件即可計算出噴嘴、動葉的相關(guān)參數(shù)和級有效焓降、級效率、內(nèi)功率等重要數(shù)據(jù)，節(jié)約大量時間和精力。
　　 (

2、2)對流道的模擬值和設(shè)計值進(jìn)行對比，結(jié)果表明，出口靜溫、軸功率、等熵效率和噴嘴效率的模擬值與設(shè)計值的相對誤差分別是0.3％、0.4％、0.3％和1.34％，證明了數(shù)值模擬方法的可行性和結(jié)果的可靠性。
　　 (3)靜、動葉型線經(jīng)過優(yōu)化，噴嘴效率提高1.395％，出口等熵效率增加1.058％，軸功率增加86.06kW。級進(jìn)氣量和噴嘴效率隨安裝角的增加而增加，等熵效率、軸功率隨靜葉安裝角的增加而減小，隨動葉安裝角的增加而增大;進(jìn)口流量

3、隨柵距的增加而增加，噴嘴效率、等熵效率和軸功率隨著靜葉相對柵距的增加而減小，隨動葉柵距的增大而增加。
　　 (4)葉片彎曲后，級進(jìn)氣量增加。對于本模型，15°為最佳靜葉彎曲角度，此時噴嘴效率最高，為95.097％;動葉5°正彎時級效率最高，相對于直葉柵軸功率增加了59.95kW，等熵效率提高0.744％;15°_5°彎曲匹配效果最佳，相對于原始葉柵噴嘴效率增加0.344％，等熵效率提高0.614％，軸功率增加77.53kW;葉柵