湿蒸汽透平内流动特性及除湿技术

发布时间：2021-01-01 06:17

　　采用凝汽方式的汽轮机末几级和压水堆核电汽轮机绝大部分级额定负荷下仍然处于湿蒸汽状态,叶片的严重水蚀不仅会引起叶片损伤,甚至造成叶片断裂,导致严重财产损失以及人身伤亡事故。设计合理的除湿方案,去除大部分对叶片有损害的大水滴,可以减缓、消除湿蒸汽对动叶的水蚀,降低湿汽损失,提高级效率。本文通过建立汽轮机末级静叶模型,采用DPM和EWF模型耦合的方法,对湿蒸汽在汽轮机末级静叶栅通道内的流动、沉积、成膜与开设在静叶片压力面和吸力面上的槽道对液膜的抽吸作用进行了数值研究。对汽轮机原型静叶栅通道流场和水滴沉积位置和液膜分布进行分析,结果表明:湿蒸汽中绝大部分粒径很小的水滴由于汽流跟随性好、冲量大,在叶片上有很大的概率反弹,因此在叶片上基本没有沉积;湿蒸汽中粒径较大的一次水滴和全部的二次水滴是叶片上形成水膜的主要来源。液膜形成的区域主要集中在压力面相对叶高0.5以上部位以及吸力面相对叶宽0到0.2部位且在相对叶高0.4以上部位沉积较为明显。在大于70%负荷的情况下,末级前湿蒸汽的湿度变化并不是很大,负荷不同对水滴的沉积区域没有明显影响,负荷主要影响水滴粒子在叶片上形成液膜的快慢程度,负荷越大,形成液... 

【文章来源】：华北电力大学河北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

进口高度与进口湿度的关系

进口高度与水滴粒子通量关系

进口高度与粒子直径的关系

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DPM模型的除杂机输送带段流场研究[J]. 周珊,李志刚,王华.  应用力学学报. 2017(06)
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[3]基于欧拉壁面液膜模型的三维热气防冰腔数值仿真[J]. 李延,郭涛,常红亮.  北京航空航天大学学报. 2018(05)
[4]径向直叶片风机三相除尘数值模拟[J]. 赵海鸣,谢信,廖小乐,夏毅敏.  合肥工业大学学报(自然科学版). 2017(08)
[5]对冲燃烧超临界锅炉气固两相流动数值模拟[J]. 王为术,田苗,胡庆伟,郑梦星.  热能动力工程. 2017(05)
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[8]1000MW机组汽轮机末级叶片除湿缝结构设计与优化[J]. 王纯,谢诞梅,李曦滨,范小平,廖兴宝,余兴刚.  热力发电. 2015(08)
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博士论文
[1]汽轮机内湿蒸汽两相凝结流动的数值研究[D]. 王智.华北电力大学 2010

硕士论文
[1]基于DPM及EWF模型的积水分布研究[D]. 管朝鹏.重庆交通大学 2015
[2]液滴撞击壁面及液膜的接触特性和换热特性研究[D]. 陈桂影.大连理工大学 2015
[3]多孔介质中粘弹性流体的对流稳定性研究[D]. 杨志新.山东大学 2014
[4]基于FLUENT的动力机械三维流场模拟及结构改进[D]. 陆曙光.哈尔滨工业大学 2013
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[6]汽轮机内湿蒸汽两相非平衡凝结流动的数值研究[D]. 陈柏旺.华北电力大学 2012
[7]航空发动机轴承腔内两相流动研究[D]. 王娟娟.沈阳航空航天大学 2011
[8]蒸汽轮机末级叶片沟槽除湿方法的数值模拟[D]. 丁化文.哈尔滨工业大学 2010
[9]返料换热型CFB燃煤工业锅炉的研制开发[D]. 薛晓垒.重庆大学 2010
[10]核电机组热力系统热经济性分析的EEDM方程[D]. 李凯.华北电力大学（河北） 2010



本文编号：2951078