660MW超超臨界汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力有限元計(jì)算與壽命研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)用戶用電量的不斷增加,目前承擔(dān)尖峰負(fù)荷的中小機(jī)組比例卻越來(lái)越少,越來(lái)越多的大型汽輪機(jī)組需要參與調(diào)峰。頻繁的啟停、變負(fù)荷等非穩(wěn)態(tài)工況運(yùn)行,會(huì)使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子溫度變化增大,產(chǎn)生較大的溫度梯度,從而產(chǎn)生較大的交變熱應(yīng)力,導(dǎo)致部件產(chǎn)生低周疲勞損耗;同時(shí)轉(zhuǎn)子在恒定高溫下長(zhǎng)期運(yùn)行,轉(zhuǎn)子材料會(huì)發(fā)生蠕變現(xiàn)象,使其導(dǎo)致高溫蠕變損耗;低周疲勞與高溫蠕變的交互作用使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生裂紋,其逐漸擴(kuò)展會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子斷裂,這將嚴(yán)重影響機(jī)組運(yùn)行的安全性。因此

2、深入研究機(jī)組轉(zhuǎn)子壽命損耗對(duì)確保電站設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。
　　 本論文第一部分介紹了選題的背景、意義以及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀;第二部分描述了一維遞推算法和有限元算法的理論基礎(chǔ);第三部分以某電廠660MW超超臨界汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子為研究對(duì)象,利用ansys軟件對(duì)其進(jìn)行模型的建立、網(wǎng)格的劃分、邊界條件的設(shè)定;第四部分模擬計(jì)算了機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng)、溫態(tài)啟動(dòng)、熱態(tài)啟動(dòng)、正常停機(jī)的溫度場(chǎng)、合成應(yīng)力場(chǎng),以及穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的等效蠕變應(yīng)力場(chǎng),利用非對(duì)稱循