1500r/min核电汽轮机71英寸末级叶片的研发
发布时间：2021-07-22 08:30
简要介绍了哈汽公司1500r/min核电汽轮机71英寸末级叶片在气动、结构和频率特性等方面的设计思路,特别介绍了遵循叶片模化设计相似准则由1500r/min71英寸叶片模化设计的3000 r/min35.5英寸叶片的运行业绩,由此证明了1500r/min71英寸叶片的安全可靠性。
【文章来源】：汽轮机技术. 2016,58(01)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
英寸叶片的余速损失曲线
图2气流角沿叶高的分布规律图3马赫数沿叶高的分布规律图45%、50%和95%径向高度上S1流面上的马赫数等值线分布度的分离流动。动叶根部吸力面前缘存在局部的高速区，来源于动叶根部的正攻角。在叶展的中部和顶部，静、动叶气动匹配良好。数值模拟方法清晰地捕捉到了动叶顶部叶型尾缘处的燕尾型激波。图5给出了子午面上的马赫数等值线分布，静叶出口绝对马赫数沿径向逐渐降低，动叶出口相对马赫数沿径向逐渐升高，在静、动叶出口马赫数沿径向的变化规律非常合理，整个子午面上没有局部大梯度的气动参数变化。图5子午面上的马赫数等值线分布3结构强度和频率特性如图6所示，哈汽71英寸叶片采用枞树形叶根、整体围带和凸台拉筋的先进结构，每个叶片完全相同，装配时整圈叶片同时装入。运行时叶片旋转产生的离心力引起叶片扭转恢复变形使相邻叶片拉筋和围带的工作面贴合在一起，形成整圈连接结构。试验研究与运行经验表明:此类整圈连接叶片结构振型相对简单、结构阻尼大、振动应力小，特别适合图671英寸叶片的结构图7有限元分析网格于大容量汽轮机低压末级长叶片。采用有限元分析方法进行了叶片的应力和频率特性分析，如图7所示，采用了以六面体为主的网格，在非关键区域使用了少量的五面体网格，单个叶片的网格单元数约为10万个。应用循环对称法模拟整圈连接叶片结构，A1和A2、B1和B2、C1和C2设定为循环对称边界条件，围带、拉筋接触面以及叶根和轮缘的接触面设定为接触边界条件，轮缘底部设定为全约束边界条件，叶根端面设定轴向位移为零的约束边界条件。图8、图9为叶身和叶根的应力分布计算结果，应力峰值均在叶片材料的屈服强度以下。图10、图11为一阶3节径和4节径的模态振型。在研究和确定叶片调频方案的过程中，对围带的形状和?
图2气流角沿叶高的分布规律图3马赫数沿叶高的分布规律图45%、50%和95%径向高度上S1流面上的马赫数等值线分布度的分离流动。动叶根部吸力面前缘存在局部的高速区，来源于动叶根部的正攻角。在叶展的中部和顶部，静、动叶气动匹配良好。数值模拟方法清晰地捕捉到了动叶顶部叶型尾缘处的燕尾型激波。图5给出了子午面上的马赫数等值线分布，静叶出口绝对马赫数沿径向逐渐降低，动叶出口相对马赫数沿径向逐渐升高，在静、动叶出口马赫数沿径向的变化规律非常合理，整个子午面上没有局部大梯度的气动参数变化。图5子午面上的马赫数等值线分布3结构强度和频率特性如图6所示，哈汽71英寸叶片采用枞树形叶根、整体围带和凸台拉筋的先进结构，每个叶片完全相同，装配时整圈叶片同时装入。运行时叶片旋转产生的离心力引起叶片扭转恢复变形使相邻叶片拉筋和围带的工作面贴合在一起，形成整圈连接结构。试验研究与运行经验表明:此类整圈连接叶片结构振型相对简单、结构阻尼大、振动应力小，特别适合图671英寸叶片的结构图7有限元分析网格于大容量汽轮机低压末级长叶片。采用有限元分析方法进行了叶片的应力和频率特性分析，如图7所示，采用了以六面体为主的网格，在非关键区域使用了少量的五面体网格，单个叶片的网格单元数约为10万个。应用循环对称法模拟整圈连接叶片结构，A1和A2、B1和B2、C1和C2设定为循环对称边界条件，围带、拉筋接触面以及叶根和轮缘的接触面设定为接触边界条件，轮缘底部设定为全约束边界条件，叶根端面设定轴向位移为零的约束边界条件。图8、图9为叶身和叶根的应力分布计算结果，应力峰值均在叶片材料的屈服强度以下。图10、图11为一阶3节径和4节径的模态振型。在研究和确定叶片调频方案的过程中，对围带的形状和?
【参考文献】：
期刊论文
[1]深度调峰下核电汽轮机的小容积流量工况浅析[J]. 高清林,高嘉锜,黄朵,黄庆专,陈敦炳. 江西电力. 2021(02)
[2]深度调峰下核电汽轮机的小容积流量工况浅析[J]. 高清林,高嘉锜,黄朵,黄庆专,陈敦炳. 电站辅机. 2020(04)
[3]高转速工业汽轮机低压级组长扭叶片气动设计与分析[J]. 隋永枫,初鹏,蓝吉兵,马晓飞,潘慧斌,王永欣. 汽轮机技术. 2020(03)
[4]1000MW核电汽轮机低压转子动叶片钎焊缺陷风险评估[J]. 郑忠伟,陈颖,何剑坤,耿汉亭. 汽轮机技术. 2018(04)
本文编号：3296810
【文章来源】：汽轮机技术. 2016,58(01)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
英寸叶片的余速损失曲线
图2气流角沿叶高的分布规律图3马赫数沿叶高的分布规律图45%、50%和95%径向高度上S1流面上的马赫数等值线分布度的分离流动。动叶根部吸力面前缘存在局部的高速区，来源于动叶根部的正攻角。在叶展的中部和顶部，静、动叶气动匹配良好。数值模拟方法清晰地捕捉到了动叶顶部叶型尾缘处的燕尾型激波。图5给出了子午面上的马赫数等值线分布，静叶出口绝对马赫数沿径向逐渐降低，动叶出口相对马赫数沿径向逐渐升高，在静、动叶出口马赫数沿径向的变化规律非常合理，整个子午面上没有局部大梯度的气动参数变化。图5子午面上的马赫数等值线分布3结构强度和频率特性如图6所示，哈汽71英寸叶片采用枞树形叶根、整体围带和凸台拉筋的先进结构，每个叶片完全相同，装配时整圈叶片同时装入。运行时叶片旋转产生的离心力引起叶片扭转恢复变形使相邻叶片拉筋和围带的工作面贴合在一起，形成整圈连接结构。试验研究与运行经验表明:此类整圈连接叶片结构振型相对简单、结构阻尼大、振动应力小，特别适合图671英寸叶片的结构图7有限元分析网格于大容量汽轮机低压末级长叶片。采用有限元分析方法进行了叶片的应力和频率特性分析，如图7所示，采用了以六面体为主的网格，在非关键区域使用了少量的五面体网格，单个叶片的网格单元数约为10万个。应用循环对称法模拟整圈连接叶片结构，A1和A2、B1和B2、C1和C2设定为循环对称边界条件，围带、拉筋接触面以及叶根和轮缘的接触面设定为接触边界条件，轮缘底部设定为全约束边界条件，叶根端面设定轴向位移为零的约束边界条件。图8、图9为叶身和叶根的应力分布计算结果，应力峰值均在叶片材料的屈服强度以下。图10、图11为一阶3节径和4节径的模态振型。在研究和确定叶片调频方案的过程中，对围带的形状和?
图2气流角沿叶高的分布规律图3马赫数沿叶高的分布规律图45%、50%和95%径向高度上S1流面上的马赫数等值线分布度的分离流动。动叶根部吸力面前缘存在局部的高速区，来源于动叶根部的正攻角。在叶展的中部和顶部，静、动叶气动匹配良好。数值模拟方法清晰地捕捉到了动叶顶部叶型尾缘处的燕尾型激波。图5给出了子午面上的马赫数等值线分布，静叶出口绝对马赫数沿径向逐渐降低，动叶出口相对马赫数沿径向逐渐升高，在静、动叶出口马赫数沿径向的变化规律非常合理，整个子午面上没有局部大梯度的气动参数变化。图5子午面上的马赫数等值线分布3结构强度和频率特性如图6所示，哈汽71英寸叶片采用枞树形叶根、整体围带和凸台拉筋的先进结构，每个叶片完全相同，装配时整圈叶片同时装入。运行时叶片旋转产生的离心力引起叶片扭转恢复变形使相邻叶片拉筋和围带的工作面贴合在一起，形成整圈连接结构。试验研究与运行经验表明:此类整圈连接叶片结构振型相对简单、结构阻尼大、振动应力小，特别适合图671英寸叶片的结构图7有限元分析网格于大容量汽轮机低压末级长叶片。采用有限元分析方法进行了叶片的应力和频率特性分析，如图7所示，采用了以六面体为主的网格，在非关键区域使用了少量的五面体网格，单个叶片的网格单元数约为10万个。应用循环对称法模拟整圈连接叶片结构，A1和A2、B1和B2、C1和C2设定为循环对称边界条件，围带、拉筋接触面以及叶根和轮缘的接触面设定为接触边界条件，轮缘底部设定为全约束边界条件，叶根端面设定轴向位移为零的约束边界条件。图8、图9为叶身和叶根的应力分布计算结果，应力峰值均在叶片材料的屈服强度以下。图10、图11为一阶3节径和4节径的模态振型。在研究和确定叶片调频方案的过程中，对围带的形状和?
【参考文献】：
期刊论文
[1]深度调峰下核电汽轮机的小容积流量工况浅析[J]. 高清林,高嘉锜,黄朵,黄庆专,陈敦炳. 江西电力. 2021(02)
[2]深度调峰下核电汽轮机的小容积流量工况浅析[J]. 高清林,高嘉锜,黄朵,黄庆专,陈敦炳. 电站辅机. 2020(04)
[3]高转速工业汽轮机低压级组长扭叶片气动设计与分析[J]. 隋永枫,初鹏,蓝吉兵,马晓飞,潘慧斌,王永欣. 汽轮机技术. 2020(03)
[4]1000MW核电汽轮机低压转子动叶片钎焊缺陷风险评估[J]. 郑忠伟,陈颖,何剑坤,耿汉亭. 汽轮机技术. 2018(04)
本文编号：3296810
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