CPR1000核电汽轮机中调阀动态特性数值模拟

发布时间：2020-09-30 02:02

　　 中压调节阀作为连接高压缸与中压缸的关键部件,其性能好坏直接影响着机组运行的安全性和经济性。对于百万级核电汽轮机组,中压缸进汽管道内蒸汽流量较大,且中压调节阀尺寸很大,其阀板和阀杆将承受很大的力和力矩,阀门在关闭过程中易发生卡涩现象,这将严重影响机组的安全性和经济性。非常有必要对核电汽轮机中压调节阀关闭过程中的动态特性进行探究。本文以某CPR1000核电汽轮机中压调节阀为研究对象,首先以干蒸汽为介质,利用FLUENT软件并采用滑移网格技术,对中压调节阀关闭过程中的阀内流场及气动力矩进行了非定常数值模拟,得到了速度场分布、压力场分布、压损及气动力矩随时间变化的变化规律,并根据气动力矩的变化规律探讨了中调阀关闭过程中易发生卡涩的原因。其次以湿蒸汽为介质,采用混合模型进行非定常数值模拟,探讨了湿蒸汽的湿度及水滴直径对阀内流场及气动力矩的影响,计算结果表明:中调阀关闭过程中速度分布和压力分布的不均匀性都随时间变化先增强后减弱,在t=0.3s即调节阀开度为40%时最为明显。气动力矩总体的变化规律也是呈现先上升再下降的趋势,在t=0.3s时达到最大值。这导致中调阀受到的合力矩也一直发生变化,在某一时刻,如果弹簧力矩与实际需要的关阀力矩不匹配就会导致中调阀关闭时发生卡涩。湿蒸汽与干蒸汽的速度场分布基本一致,但不同时刻的干蒸汽速度最大值都比湿蒸汽的速度值要大。蒸汽含水对阀门压损及气动力矩的影响非常大,体积分数越高造成的阀门压损和气动力矩越大,而在一定范围内,水滴直径对压力损失和气动力矩的影响并不明显。
【学位单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TM623.3
【部分图文】：

图 1-1 中压联合汽门压调节阀安装在一个阀壳内，虽然他们共立控制。执行机构一般采用液压驱动装置抗燃油压驱动，关闭时则是靠弹簧蓄力驱状态，它的任务是在危急时刻能够快速关

蝶阀示意图

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【参考文献】

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本文编号：2830584