超（超）临界汽轮机组汽流激振研究

发布时间：2017-09-25 15:31

  本文关键词：超（超）临界汽轮机组汽流激振研究

  更多相关文章： 超临界汽轮机组 汽流激振 振动 稳定性

【摘要】：随着“十三五”规划关于电力行业改革的政策出台,其对能源节约,环境保护的要求进一步加强,也对发电行业节约效率,降低能耗提出了更高的要求,因此越来越多的大容量、高参数的超(超)临界代替了以往小容量汽轮发电机组。据《2015中国电力年度发展报告》统计,截止2014年底,600MW及以上容量机组占全国火电机组容量的41.58%,己然成为发电机组的主力军。然而大容量、高参数也带来了汽流激振故障的频频增加。目前,汽流激振已经成为影响大型汽轮机组稳定运行的主要问题之一,因此,研究超(超)临界汽轮机组的汽流激振问题,提出抑制振动的方法,避免汽流激振故障发生,对大型汽轮机组的稳定运行,电厂的安全和经济性具有重要意义。引起汽流激振故障的主要原因为汽流激振力的产生和轴系稳定性降低,本文从这两点,利用CFD方法对不同工况,不同阀序所产生的剩余汽流力进行分析计算,利用数理计算的方法对全周进汽时叶顶间隙激振力进行分析计算,进而分析了汽流激振力影响下的滑动轴承动力参数。最后,依据某厂660MW超临界汽轮机组建立了转子-轴承有限元分析模型,详细研究了不同工况下汽流激振力对转子-轴承动力特性的影响。由本文的研究结果可得,动态叶顶间隙激振力会进一步增大转子的工频振动,这对机组运行是不利的；喷嘴配汽时,总是会增加转子的工频振动,但不同阀序时,振动幅值增量不同；在某些阀序下,汽流力减轻轴承载荷或使转子偏离平衡位置时,转子稳定裕度较低,很容易引发汽流激振故障,使转子失稳；当阀序合理时,可以使转子工频振动增幅在合理范围,并且增加系统稳定性,将本文结论用于出现汽流激振故障的机组,汽流激振故障得到良好抑制。
【关键词】：超临界汽轮机组 汽流激振 振动 稳定性
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK261
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究背景及意义9
• 1.2 研究现状9-11
• 1.2.1 汽流激振理论及实验研究10-11
• 1.2.2 汽流激振数值模拟研究11
• 1.3 本文主要工作11-13
• 第二章 汽轮机组汽流激振相关计算方法13-34
• 2.1 剩余汽流力的CFD计算方法13-16
• 2.1.1 剩余汽流力产生机理13
• 2.1.2 剩余汽流力的CFD方法基础13-15
• 2.1.3 基于CFX的剩余汽流力分析流程15-16
• 2.2 叶顶间隙激振力的数理计算方法16-21
• 2.2.1 叶顶间隙激振力产生机理16-17
• 2.2.2 叶顶间隙激振力数理模型17-21
• 2.3 汽流激振力影响下的滑动轴承动力参数计算方法21-27
• 2.3.1 滑动轴承动压润滑工作原理21-22
• 2.3.2 油膜压力分布22-25
• 2.3.3 汽流激振力影响下滑动轴承动力参数25-27
• 2.4 转子-轴承动力特性分析的有限元方法27-33
• 2.4.1 基于有限元方法的转子-轴承系统运动方程28-30
• 2.4.2 转子-轴承系统动力特性30-32
• 2.4.3 基于SAMCEF-ROTOR的转子-轴承系统动力特性分析流程32-33
• 2.5 本章小结33-34
• 第三章 汽流激振分析三维模型建立34-40
• 3.1 基于CFX的剩余汽流力计算模型建立34-36
• 3.1.1 调节级几何模型建立34-35
• 3.1.2 网格划分及边界条件设置35-36
• 3.2 基于SAMCEF-ROTOR实体转子三维有限元模型建立36-39
• 3.2.1 汽轮机转子三维建模36-37
• 3.2.2 转子三维有限元模型的简化37-39
• 3.2.3 基于SAMCEF-ROTOR有限元分析模型39
• 3.3 本章小结39-40
• 第四章 汽流激振力及其影响下的轴承动力参数研究40-52
• 4.1 基于CFX的剩余汽流力计算及分析40-43
• 4.1.1 调节级内流场计算结果分析41-42
• 4.1.2 剩余汽流力计算及分析42-43
• 4.2 叶顶间隙激振力的计算及分析43-46
• 4.2.1 静偏心影响下叶顶间隙力计算及分析45
• 4.2.2 动偏心影响下叶顶间隙力计算及分析45-46
• 4.3 汽流激振力影响下轴承动力参数计算及分析46-51
• 4.3.1 汽流激振力对轴承载荷的影响47-48
• 4.3.2 轴承载荷对偏心率和载荷角的影响48
• 4.3.3 汽流激振力对轴承动力参数的影响48-50
• 4.3.4 润滑油油温对轴承动力特性参数的影响50-51
• 4.4 本章小结51-52
• 第五章 基于SAMCEF-ROTOR的转子-轴承系统动力特性研究52-64
• 5.1 转子-轴承系统临界转速及模态分析52-55
• 5.2 汽流激振力影响下的转子.轴承系统简谐响应55-58
• 5.2.1 叶顶间隙激振力作用下的不平衡响应56-57
• 5.2.2 剩余汽流力作用下的不平衡响应57-58
• 5.3 汽流激振力影响下的转子-轴承系统稳定性58-60
• 5.4 汽轮机组汽流激振故障及处理实例60-63
• 5.4.1 汽流激振失稳及处理60-62
• 5.4.2 部分进汽引起的振动增大及处理62-63
• 5.5 本章小结63-64
• 第六章 总结与展望64-66
• 6.1 总结64
• 6.2 展望64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-70
• 作者简介70

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 蒋帆;王扬渝;赵章风;钟江;宋涛;;内磁式电磁激振装置[J];轻工机械;2008年04期

2 徐志怀;一种新型激振设备的设计与试验研究一对无限宽板的激振[J];航空学报;1990年10期

3 沈庆根;大型旋转机器的气体动力激振[J];流体工程;1986年02期

4 郑钢铁,黄文虎,邵成勋,邹经湘;一种激振力不可测量情况下识别振动参数的方法[J];哈尔滨工业大学学报;1990年05期

5 汪洋;叶贤东;王思明;刘武;;机械流体复合激振技术的研究与应用综述[J];企业科技与发展;2011年03期

6 张敬一;陈龙珠;高飞;;基于小波变换的侧面激振法对在役基桩检测[J];桂林理工大学学报;2012年03期

7 郎骥;杨建刚;曹浩;;可倾/固定密封内流体激振力计算与试验比较[J];机械工程学报;2013年03期

8 张贻恭;YJ－8090脉冲激振锤系列（激振力0．5N～170000N）[J];大连理工大学学报;1994年01期

9 毛军,韩周弟;机床激振实验[J];宁夏工学院学报;1997年04期

10 范建富;;邹县电厂4号机组(330MW)汽流激振故障分析[J];山东电力技术;2007年02期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 李立;李开富;陈永;;基于周期激振力作用的双杆摆机构混沌运动的抑制[A];第十三届全国机构学学术研讨会论文集[C];2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 高旗;三维激振果品懫收机构的设计与分析[D];浙江理工大学;2016年

2 刘嘉伟;超（超）临界汽轮机组汽流激振研究[D];东南大学;2016年

3 李新阳;大型汽轮发电机组汽流激振及抑制方法研究[D];东南大学;2016年

4 翟俊海;透平机械叶轮偏心汽流激振不均匀流场研究[D];华中科技大学;2011年

5 韩红林;200MW汽轮发电机组汽流激振分析与治理研究[D];华北电力大学（北京）;2003年

6 邱艳荣;汽轮机组汽流激振分析与诊断[D];华北电力大学（北京）;2008年

7 周景;引进型抽凝机组汽流激振故障机理分析及对策研究[D];上海交通大学;2007年

8 黄海瀚;超声波激振随焊控制铝合金焊接应力变形的机理研究[D];华侨大学;2014年

9 王路遥;汽封汽流激振实验台的设计与搭建[D];清华大学;2014年

10 李修武;液压颤振器空载特性及其高频激振阀动力学研究[D];浙江工业大学;2013年

，

本文编号：918144