彎葉片和汽封結構對汽輪機低壓缸內部流動影響的數值研究.pdf

1、火力發(fā)電在我國的電力能源結構中占重要地位,提高電廠汽輪機的熱效率是一個具有現實意義的重要課題。提高汽輪機效率的一條途徑是從通流出發(fā),增強流道的通流能力,減少蒸汽在流通過程中的能量損失。在工程應用中發(fā)現,采用彎扭葉片和新型高效的汽封能夠有效的改善汽輪機的通流能力。目前,世界上幾乎所有主要的汽輪機生產廠家,都已成功地將彎扭葉片和汽封應用于實際機組中,并已投入運行,產生了重大的經濟效益。為此對實際汽輪機內部流動的研究以及彎葉片和汽封結構對流動

2、的影響分析具有一定的學術價值和工程意義。
　　本論文采用數值計算的方法來研究某型號亞臨界汽輪機低壓缸,對采用彎葉片以及汽封結構的低壓缸內部流場的特征和性能進行了詳細的研究,主要研究內容如下:
　　分析某型號亞臨界汽輪機低壓缸的實際圖紙,提取幾何數據,建立幾何模型,并生成數值計算所需的網格,采用可凝結真實水蒸汽為工質進行數值研究。在數值結果的基礎上,對前四級葉片進行周向彎曲設計,分別對靜葉和動葉的性能特性和三維流動結構進行分析

3、,發(fā)現葉片周向彎曲之后,可以改變葉片流道內的徑向壓力梯度,從而降低葉片端部的損失,但對于葉片的整體性能影響不大。彎葉片還能提高級的根部反動度,從而改善葉片根部區(qū)域的流動情況。
　　在數值結果的基礎上,詳細分析了此型號汽輪機低壓缸靜葉隔板汽封和動葉圍帶汽封的內部流場。研究發(fā)現,汽封的泄漏流動對下游葉片具有明顯的影響,在相對應的葉片進口處出現明顯的低壓和流動分離區(qū),提高性能需要更為有效的汽封結構。在此基礎上結合內部流場,建立汽封泄漏損