【摘要】：研制大功率超超臨界汽輪發(fā)電機組,是電力行業(yè)實現(xiàn)國家“節(jié)能減排”目標的重大舉措。采用先進的大焓降葉片設計方法,減小葉型損失,是降低通流部分級數(shù),提高機組效率的關鍵因素之一。本文以超超臨界機組中的某級動葉和靜葉不同葉高的葉型為研究對象,進行了平面葉柵的實驗測試,并采用數(shù)值模擬的方法,對基于雷諾數(shù)效應的葉型損失及三維葉柵氣動性能進行了研究。首先,利用低速風洞實驗臺進行了平面葉柵的吹風實驗。實驗結果包括在不同沖角下各個葉型的型面靜壓曲線,葉型損失,落后角等參數(shù)。通過靜壓系數(shù)曲線得知各個葉型均為后加載葉型。實驗結果表明各個葉柵的損失系數(shù)結果都在合理的范圍內,并且靜葉葉型沖角特性平穩(wěn),這一定程度上說明了后加載葉型和靜葉采用的魚頭型前緣的設計能有效的減少損失并增強在變沖角工況下的穩(wěn)定性�；谄矫嫒~柵實驗得到的測量結果,采用數(shù)值模擬的方法,進一步研究了三維葉柵的氣動性能。文章采用SST湍流模型對動葉三維葉柵進行了數(shù)值計算,與平面葉柵實驗的結果對比并分析。得到各個葉高位置靜壓系數(shù)分布,葉型損失隨沖角變化,落后角沿葉高分布等結果。柵后截面總壓損失系數(shù)分布顯示,在給定的沖角范圍內通道渦的發(fā)展得到了抑制,渦系的位置靠近上下端壁,對中間主流的影響微乎其微。損失隨沖角變化曲線顯示各個工況下總損失的計算結果都處于合理范圍內,并且總損失在正沖角下呈遞增的趨勢,而在負沖角范圍內存在最低點,從得到的曲線上可以看出損失最小位置對應的沖角在-3°至-4°之間。通過分析柵后渦量分布圖可知落后角沿葉高分布不均勻是主要是兩個旋向相反的渦系互相影響的結果。由于實驗條件的限制,無法通過實驗獲得變雷諾數(shù)工況下葉型損失的規(guī)律,因此,本文以實驗結果為參照,通過數(shù)值模擬的方法研究變雷諾數(shù)下各個葉型的氣動性能。得到的損失系數(shù)隨雷諾數(shù)變化的曲線與文獻中相似條件下的實驗結果比較吻合,并且通過對比發(fā)現(xiàn)其在大部分雷諾數(shù)范圍內都與AMDC模型和Sanders模型的曲線一致。這就可以利用曲線計算實際工況下的損失。在變雷諾數(shù)條件下,吸力面的最高馬赫數(shù)位置與葉型的擴散系數(shù)都相應地出現(xiàn)變化。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM311
【圖文】：

研究結果發(fā)現(xiàn)，雷諾數(shù)對于表面水度對出口氣流角也沒有顯著影響 性能的影響，進行了五個不同粗糙度驗結果以葉片的負荷曲線與葉型損于邊界層的轉捩和葉型損失有一定關雷諾數(shù)和粗糙度的函數(shù) 此外，柵進行了三維計算，結果顯示粗糙度響有很大不同，因為動葉上游來流中相關的損失 Vare[15]等對有不同拋光變時，精拋光的葉片相比于進行過等[16]的研究結果顯示，雷諾數(shù) Re 在 2在粗糙表面上得到了降低 Monti糙度對葉型性能的影響 實驗發(fā)現(xiàn)的表面粗糙度，在49 10＜Re＜2 54 10時，這個數(shù)值的粗糙度將造成

峰值的變化規(guī)律 白濤等[29]通過改變角下前緣附近的流動機理 研究結較優(yōu)越的性能，不但在設計攻角下能產(chǎn)生，而且在較寬的攻角范圍內都能 20°攻角下，使得葉型損失相比基準失的影響很大，正 負沖角的增長都化時，吸力側的后部附面層由于逆壓增大，而在正沖角下壓力側上的損失附近的擴壓段的作用下逐漸增厚，并現(xiàn)象消失 沖角對葉型損失是一個很究有許多[30-33] 相對節(jié)距也叫葉柵稠b/t，其中b為葉片弦長，t 為柵距 稠度減小時，葉片負荷增大，導致面氣流分離和損失增加 但如果葉使葉型損失增大 如圖 1-4 表示葉柵

/122211111121 kkoutTeoutTeMkEMYu 的模型給出了能量損失TE E[45]的求解計比 k 和馬赫數(shù)outM表示的壓力損失系數(shù)失項的物理意義保持一致 法發(fā)展經(jīng)歷了很長一段道路，從開始最簡單力學）的發(fā)展應運而生的可控渦及先進渦[圖 2-1 為早期以來渦輪葉片的設計發(fā)展過來都是國內外研究人員所關注的重點問題

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2750162