汽輪機技術最新期刊目錄

基于一維程序的可調靜葉優化————作者：吳冬;姜斌;陳紀元;翟浩純;張子奇;

摘要：為了實現壓氣機非設計工況的穩定運行，采用可轉導/靜葉作為一種常用的措施已經得到廣泛的應用。以某9級軸流壓氣機為研究對象，以喘振裕度和最大效率為優化目標，通過HARIKA程序結合多島遺傳算法來對壓氣機可調靜葉進行優化，并確定3排可調靜葉之間的調節關系，優化結果表明：優化后，整體裕度提高了7.91%,整體最大效率提高了12.34%

基于拋物線流型的可控渦葉片設計————作者：劉劍;王開拓;陳亞;

摘要：通過流型和積疊規律的設計來組織邊界層遷移規律，是提升彎扭葉片氣動效率的關鍵技術點�；�于流量控制準則設計了正扭曲流型、反扭曲流型、拋物線流型等3種扭曲規律的葉片，并采用流線曲率法進行了準三維計算，根據流線效率的對比，確定拋物線流型的效率最高。采用“C”型正彎積疊線，沿徑向積疊生成三維葉片，并對葉柵流道內的三維流場進行了數值分析，結果表明，葉型壁面未出現明顯的分離流，靜葉吸力面靜壓呈“C”型壓力分布，...

汽輪機排汽管道振源及傳遞路徑研究————作者：洪小江;賴勇能;吳志強;吳楊輝;李海波;李志華;

摘要：為了解決某臺驅動給水泵的汽輪機排汽管振動大問題，引入工況傳遞路徑分析技術識別排汽管振源和傳遞路徑。將排汽管振動作為輸出、汽輪機和給水泵3個方向振動作為輸入，構建排汽管振源分析模型，通過奇異值分解技術改善模型病態性。研究發現，雖然排汽管位于汽輪機排汽缸上，但給水泵驅動端水平振動對管道振動的貢獻度最大。給水泵轉軸振動通過彈簧基礎平臺傳遞到汽輪機軸承上，并進一步導致排汽管振動�；�于該分析，制定了給水泵轉...

靜葉頂部彎曲對末級長葉片氣動性能影響研究————作者：劉云鋒;周遜;張宏濤;溫風波;盛顯偉;

摘要：針對徑高比為2.45的某汽輪機末級靜葉頂部開展切向彎曲研究，采用數值模擬方法分析了彎高和彎角對單級氣動性能的影響規律。結果表明，不同彎高下，隨彎角增加效率呈現拋物線型變化，最佳彎曲方案下，級效率提高0.81%;正彎角下，彎高越大，級效率越低，負彎角時則相反。頂部反彎會引起自身的二次流和葉型損失增加，但會顯著降低動葉的激波損失，最終提高單級效率

某具有松裝錐棒結構工業汽輪機低壓扭葉動應力數值分析————作者：劉象拯;張軍輝;李宏福;高驥;

摘要：針對具有松裝雙錐棒結構的某級工業汽輪機低壓扭葉片，分析了該葉片-輪盤系統的共振轉速和接觸情況，采用循環對稱諧響應數值分析方法計算了工作范圍內三重點的動應力，討論了汽流激振力、松裝錐棒結構對該動葉安全性的影響，給出了不同轉速與最大許用流量的關系，其中最高轉速下單位面積質量流量超過100t/h

基于Transformer轉子應力預測模型的汽輪機啟動優化————作者：胡曉丹;陳濤;陳旭;石睿;吳凡;姜偉;謝誕梅;

摘要：汽輪機啟動過程中的溫度梯度和熱應力變化直接影響其安全運行和使用壽命。以某型1 000MW等級核電汽輪機組為研究對象，分析啟動過程中轉子應力的變化情況，采用熱-固耦合計算方法和基于Transformer的應力預測模型，利用遺傳算法優化汽輪機啟動方案。研究結果表明，通過對啟動過程中的關鍵參數進行優化，啟動時間縮短約16.37%,且轉子最大應力較原始方案減少0.83MPa,應力預測模型的平均誤差僅為1....

保護值設計不合理導致的軸向碰摩事故及原因分析————作者：李立波;康佳營;徐冬冬;郭振宇;于明鑫;

摘要：針對某廠6號機組調試期間發生的高中壓缸軸向碰摩事故開展了原因分析和故障診斷工作，通過對該機組運行參數、振動數據和安裝數據的分析，指出脹差保護值設計不合理是發生軸向碰摩事故的主要原因。通過采取增加暖機時間、控制主再熱汽溫等措施，確保脹差不超過8mm,保障了機組的運行穩定安全

軸流渦輪可控渦設計中動葉進、出口速度環量控制方式研究————作者：管繼偉;郭魁俊;

摘要：根據完全徑向平衡方程，決定軸流渦輪葉片排間隙中徑向壓力梯度的是以下3項：流體微團的圓周分速引起的加速度、子午分速引起的加速度的徑向分量以及沿子午流線方向的加速度的徑向分量。結合完全徑向平衡方程的求解考察了9種典型的動葉進、出口速度環量控制方式對軸流渦輪反動度和級后參數沿徑向分布的影響，對于不同的速度環量控制方式所對應的上述3項、級后的子午速度和靜壓進行了定量對比和分析。結果表明：沿徑向增大的動葉進...

基于凝汽器冷凝分布特性的喉部導流結構優化————作者：孫偉;鄭清文;陽歐;顏強;姬艷云;謝果;

摘要：大型凝汽器喉部蒸汽出口流量分布與凝汽器各跨冷凝量存在不匹配的問題，據此采用數值模擬方法分析某600MW凝汽器喉部出口區域流場的不匹配特征，并探究適用于該類大型凝汽器喉部的直擋板和翼型擋板導流優化方案。結果表明，抽汽管路間隙區域的蒸汽流速較大，可達194m/s;減溫減壓器、低壓加熱器和抽汽管路下方蒸汽流速較小，并存在流動死區。對應原始流場的流量匹配系數為64.7%,總壓損失為79.6Pa;翼型導流擋...

某壓縮空氣儲能透平高壓內缸低周疲勞分析————作者：馬義良;宋業琛;田碩;劉洋;關淳;余海鵬;邢冠一;

摘要：基于有限元彈塑性方法對某壓縮空氣儲能透平高壓內缸進行了低周疲勞分析，為了得到更加合理、精確的瞬態溫度場，采用了三維流體計算得到內缸的對流換熱系數，進行了瞬態溫度場的計算，在冷態啟動和熱態啟動兩種工況下進行了內缸的低周疲勞分析，得到了內缸在循環溫度場和壓力場下的塑性應變，根據材料的應變與疲勞壽命關系評估了高壓內缸的低周疲勞壽命，為透平機組的安全運行提供了重要的理論依據

隨機擾動下汽輪機轉子渦動密封流場壓力脈動分析————作者：曹麗華;李大才;卓奕瀚;司和勇;李盼;

摘要：在轉子運動過程中，超超臨界汽輪機的密封流場受轉子渦動影響顯著，密封流體所帶來的隨機干擾影響主流運動，從而影響轉子運動的穩定性。以某1 000MW超超臨界汽輪機超高壓缸第一級隔板密封為研究對象，耦合隨機擾動下的轉子渦動方程，對密封流場入口流域中的壓力脈動特性開展分析。結果如下：隨著擾動強度增大，流場中的壓力波動規律從原本處處相同變化為中心對稱式的互補變化規律。入口流域中的壓力波動集中于低頻位置，隨著...

百萬千瓦等級汽輪機末級1200mm葉片開發————作者：江進強;郭魁俊;關淳;趙洪羽;李宇峰;

摘要：為適應新型能源發展格局，滿足火電機組節能降碳提效的需求，設計開發了百萬千瓦等級末級1 200mm葉片。葉片采用數值仿真和試驗結合的方法設計。綜合考慮氣動和安全性需要，葉型從下到上扭曲設計，結構上采用套筒拉筋和整體圍帶的形式。結果表明：葉片的氣動性能優良、強度振動性能滿足安全性要求

分布式多聯產壓縮空氣儲能系統3E綜合性能研究————作者：翟璇;楊志;羅方;張文挺;王楠;王江峰;

摘要：以分布式多聯產壓縮空氣儲能系統為研究對象，建立了儲能系統各部件的數學模型，提出了系統熱力學特性、經濟性和環境性等的3E評價指標；分析了儲氣罐壓力、儲熱水罐溫度和季節溫度變化對系統性能的影響，儲熱水罐溫度的變化對系統熱力學特性參數的影響相對較大，系統熱力性能整體上冬季較好，春秋季居中，夏季最后；利用遺傳算法對系統參數進行多目標優化分析，獲得系統最優儲能密度為50.68MJ/m³...

方家山1000MW核電機組冷端系統運行優化研究————作者：梁君;袁鎮江;章鵬華;沙釗旸;郭逸;徐霖野;張成城;種道彤;

摘要：為診斷核電廠冷端系統運行狀況并優化機組運行，搭建了包含凝汽器變工況的核電機組變工況計算模型，該模型可計算不同海水溫度和循環水流量下機組發電功率�；�于凝汽器變工況運行曲線和電廠歷史運行數據，對凝汽器全年運行狀況進行診斷，提出對變頻改造原有水泵及增加循環水泵的優化方案。通過比較不同改造方案的經濟性，發現改造兩臺變頻泵和再增加一臺循環水泵的方式總收益最大；改造一臺變頻泵的方式年費用值最低

600MW空冷機組梯級供熱系統?效率分析及運行優化研究————作者：郭洪遠;黃治坤;景杰;楊岳斌;郎鑫焱;湯擁華;

摘要：介紹了空冷機組梯級供熱系統及其工作原理，并基于熱力學第二定律原理，以?效率分析方法對3種熱電聯產供熱技術進行試驗分析，得出僅熱網加熱器一級加熱系統?效率為27.7%,高背壓、熱網加熱器兩級加熱技術?效率為47.9%,三級梯級加熱技術?效率為62.3%。通過正交試驗得出，對梯級供熱系統?效率影響最大可調因素為機組背壓，驅動蒸汽壓力次之，熱網循環水流量影響最小；梯級供熱系統?效率隨機組背壓升高而提高，...

基于麻雀算法優化支持向量機的閥門內漏診斷研究————作者：龔家樂;曹麗華;李大才;司和勇;

摘要：由于數據驅動支持向量機模型在閥門泄漏診斷過程中各個參數不具備自適應能力，導致診斷能力較弱，提出了麻雀算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)優化支持向量機(support vector machines, SVM)的閥門內漏診斷模型，并在診斷過程和模型診斷性能上與標準SVM模型進行對比分析。結果表明：在診斷過程中，SSA-SVM閥門內漏診斷模型能夠適時調整模型參數，并保持...

燃氣輪機變工況建模仿真及環境條件的非線性影響分析————作者：劉鵬;李建強;郭靖;牛成林;

摘要：基于模塊化建模思想和機理建模的方法，利用MATLAB/Simulink軟件構建了西門子V94.3A型燃氣輪機發電機組的計及冷卻抽氣計算的詳細變工況模型，并通過實際運行數據驗證了模型的準確性�；�于該模型，進行了機組增減負荷的動態性能仿真實驗，并深入研究分析了環境條件變化對V94.3A型燃氣輪機變工況運行的非線性影響及其主要參數的動態特性，結果表明：負荷突變程度越大機組的轉速超調量也越高，且合理地降低...

1000MW汽輪機軸系扭振參數計算分析————作者：樊卿;汪昌勇;周強;帥志昂;何超;

摘要：某核電1 000MW汽輪機組為進口設備，供貨方未提供汽輪機組軸系的等效轉動慣量、等效扭轉剛度及軸系扭振頻率等參數，該參數對于解決扭振問題及開展振蕩風險評估等均至關重要。根據�；�理論建立了汽輪機軸系的等效三維模型，對軸系的扭轉振動特性進行了分析，并基于應變能法計算了轉子等效扭轉剛度，解決了該機組因為缺失扭振參數無法開展振蕩風險評估等問題，為電廠和汽輪機生產廠家提供了計算汽輪機組軸系扭振參數的方法

基于喉部出口流場的凝汽器布管設計及改造應用研究————作者：張莉;王天賜;孫雪;

摘要：凝汽器布管設計合理與否對電站機組的經濟性至關重要，相較于以往的布管方法，基于喉部出口流場對凝汽器進行布管設計更為合理。以某880MW火電機組凝汽器為研究對象，采用數值模擬方法，首先模擬獲得耦合排汽缸的喉部出口流場；然后基于喉部出口流場對兩種布管方案的凝汽器進行了殼側蒸汽流場的數值模擬，通過性能參數提取對凝汽器的兩種布管方案進行了比較，并為凝汽器改造確定了較好的布管方案；同時為改造后的凝汽器提供了基...

基于導流板結構的再熱調節蝶閥在小開度工況下內部噪聲特性數值模擬研究————作者：李彥峰;孟龍;王凱;楚國宇;何勇;袁威;張磊;

摘要：以我國自主研發設計制造的某常規島汽輪機再熱調節蝶閥為研究對象，重點關注小開度工況下噪聲的產生，并利用導流板結構降低再熱蝶閥的內部流阻和噪聲。采用Fluent軟件對無導流板和添加導流板的再熱蝶閥內流場和噪聲進行數值模擬計算。結果表明：添加導流板可以有效降低再熱蝶閥的速度梯度，減少較大漩渦的產生，從而改善流場。同時添加導流板后，所設各監測點聲壓級在頻率為500Hz～4500Hz時均有不同程度的減小，噪...

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