超超臨界汽輪發(fā)電機組密封系統(tǒng)的流場及動特性分析.pdf

1、隨著我國經濟的不斷發(fā)展，發(fā)電設備正面臨著需求急速擴張的戰(zhàn)略轉型期，汽輪機發(fā)電機組正朝著超臨界、超超臨界方向發(fā)展。超超臨界汽輪機組規(guī)模極大、轉子轉速極高、蒸汽壓力極大，由此帶來的蒸汽流失和密封力導致軸系失穩(wěn)問題更為嚴重，國內外關于在這方面研究較少。本文圍繞著迷宮密封的密封機理、迷宮密封的動力特性系數以及迷宮密封軸系的穩(wěn)定性展開，并采用FLUENT軟件對迷宮密封內部流場進行了深入分析，根據仿真結果優(yōu)化密封結構，分析了迷宮密封對軸系穩(wěn)定性的影

2、響，為汽輪發(fā)電機組密封的結構設計提供指導。
　　本文對汽輪發(fā)電機組迷宮密封的直通型、交錯式和階梯式進行了分析，確定了直通型流動形式；通過比較泄漏量的主要計算方法，確定了迭代法計算公式，并通過文獻例子，驗證了數值仿真結果的準確性。
　　建立了迷宮密封的二維模型，分別分析了密封間隙寬度、空腔深度、空腔寬度、空腔深寬比、齒形對泄漏量的影響，得到了最佳的密封結構參數；并結合流體力學理論，分析密封腔室內流場的變化趨勢。建立了迷宮密封的

3、三維模型，分析了轉子轉速、進出口壓差、轉子的渦動速度、氣體預旋速度以及進口出口流道長度對泄漏量的影響。
　　基于優(yōu)化后的密封結構，建立密封力線性模型，結合密封動力特性系數計算公式，詳細分析了密封間隙、密封直徑、進出口壓差和轉子轉速對密封剛度和阻尼系數的影響，同時研究了密封剛度和阻尼系數對轉子軸系穩(wěn)定性的影響，進一步改善密封結構。
　　在實際汽輪發(fā)電機組模型上采用改進后的密封模型，分析了密封參數對軸系臨界轉速、不平衡響應和穩(wěn)定