汽轮机低压缸温度场分析方法研究

发布时间：2020-05-28 18:56

【摘要】：现代汽轮机正向高参数、灵活运行的方向发展。这对结构设计、间隙评估和寿命预测都提出了挑战。为计算汽缸稳态或瞬态情况下的热应力、热膨胀、寿命和蠕变等情况,高精度的温度场结果至关重要。传统的汽缸温度场分析使用一维热力计算或通流模拟得出壁面平均温度,用经验公式计算对流换热系数作为边界条件,这样会造成求解结果精度有限。本文基于共轭传热原理的流固耦合分析方法,对某型超超临界汽轮机低压缸进行了整机模拟(不含转轴),考虑了叶片流道、抽汽结构、末级湿蒸汽等重要特征,给出了低压缸内部的流动和汽缸温度场分布。采用一维热力计算数据验证了CFD通流模拟结果的正确性。详细分析了汽缸、持环等固体域的温度场和换热系数分布与蒸汽参数之间的关系。结果表明:汽缸壁换热系数主要受蒸汽的流速、密度和热导率三个参数素影响,其余因素影响较小。本文研究结果表明,采用共轭传热分析可以获得详细的流场和固体温度场结果,为汽缸温度场分析的工程方法提供比较和验证。本文采用的研究方法也可以用于高压缸和中压缸的温度场分析。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TK261

【参考文献】

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本文编号：2685677