高转速工业汽轮机低压级组长扭叶片气动设计与分析

发布时间：2021-07-06 16:36

　　为了提高工业汽轮机效率,实现节能减排和降低加工制造成本,对高转速工业汽轮机低压级组进行气动设计,并对其进行三维气动分析。完成了低压级组的一维设计、二维气动设计和叶型设计:动叶转速为6600r/min,进口总压为200kPa、进口总焓为2684.2kJ/kg、背压为7kPa下的流量为51.2t/h,总总效率为92.4%,总静效率为88.6%,达到设计要求。末级动叶的径高比为2.68,降低了转子的尺寸。三维流场分析显示:低压级组载荷分布均匀,级间匹配合理,气动性能良好;气动参数沿叶高分布均匀,叶片沿叶高具有良好的攻角特性。 

【文章来源】：汽轮机技术. 2020,62(03)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

低压级组子午面

由于末级的径高比为2.68,气动参数沿径向变化剧烈,气动设计中,还对末级静叶进行了叶型径向积叠规律的变化,采用弯叶片来控制反动度的分布。末级叶片的反动度分布如图2所示,根部反动为0.3左右,顶部反动度为0.65左右。大的根部反动度能够保证变工况下末级叶片的高效率和可靠性;较小的顶部反动度可以减小顶部间隙的泄漏量,提高叶片的效率。1.4 叶型设计

载荷分布是判断叶型损失的重要指标,以S1和R1为例,其载荷分布如图3和图4所示。在10%、50%、90% 3个截面中气流加速均匀,流动平缓,没有产生大的逆压梯度和流动分离,叶片具有高效率。图4 第一级动叶(R1)载荷分布

【参考文献】：
期刊论文
[1]某工业汽轮机3级冲动式透平三维流动特征分析[J]. 管继伟.  汽轮机技术. 2016(03)
[2]1500r/min核电汽轮机71英寸末级叶片的研发[J]. 管继伟,张秋鸿,李宇峰,刘长春.  汽轮机技术. 2016(01)
[3]核电半速1710mm末级长叶片静叶气动优化[J]. 景伟,杨锐,杨建道,彭泽瑛.  热力透平. 2014(04)
[4]空冷汽轮机低压级组叶片模化设计与开发[J]. 丁晨,辛小鹏,隋永枫,孔建强,叶钟.  机电工程. 2012(10)
[5]高背压大流量空冷汽轮机低压级组叶片设计及优化[J]. 丁晨,隋永枫,辛小鹏,丁旭东,张春梅,刘象拯.  热力透平. 2012(01)
[6]3000r/min用1200mm钢制末级长叶片研制[J]. 周显丁,吴其林,范小平,钟刚云.  东方电气评论. 2011(02)
[7]汽轮机叶片改型及三维气动优化设计[J]. 隋永枫,孙义冈,叶钟,孔建强.  热力透平. 2011(01)
[8]940mm长叶片在大型空冷汽轮机上的应用[J]. 任贵龙,李宇峰,樊庆林,任大康,张宏涛,吕智强.  汽轮机技术. 2010(03)



本文编号：3268589