高背壓供熱汽輪機(jī)低壓缸流場(chǎng)性能優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2023-05-10 17:48
熱電聯(lián)產(chǎn)既供熱又發(fā)電,能夠有效地提升能源利用率。傳統(tǒng)的采暖方式通常從汽輪機(jī)中壓缸抽取參數(shù)較高的蒸汽加熱熱網(wǎng)水,從而對(duì)熱用戶供熱,但由于汽輪機(jī)中壓缸抽汽參數(shù)較高,存在較大的冷源損失,近年來,為了充分利用汽輪機(jī)排汽余熱,擴(kuò)大機(jī)組的供熱能力,高背壓循環(huán)水供熱技術(shù)得到行業(yè)的普遍認(rèn)可。對(duì)于濕冷機(jī)組,汽輪機(jī)的乏汽溫度較低,若直接用于加熱熱網(wǎng)水,無法滿足冬季的供熱需求,采用高背壓供熱的方式可以較好的提高汽輪機(jī)乏汽參數(shù),從而可以將熱網(wǎng)水加熱至更高溫度。為更好地適應(yīng)冬季高背壓運(yùn)行工況,通常汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子采用雙轉(zhuǎn)子互換技術(shù)。非供熱期采用級(jí)數(shù)較多的低壓缸轉(zhuǎn)子以滿足較高的發(fā)電量,供熱期采用級(jí)數(shù)較少的轉(zhuǎn)子從而滿足高背壓供熱。為減少雙轉(zhuǎn)子互換過程中較大的工作量,對(duì)低壓缸轉(zhuǎn)子進(jìn)行改進(jìn),由非供熱期到供熱期不再更換轉(zhuǎn)子,只需要供熱期在原有轉(zhuǎn)子的基礎(chǔ)上去掉末兩級(jí),隔板也配合抽掉即可。供熱期汽輪機(jī)排汽參數(shù)升高和汽輪機(jī)低壓缸結(jié)構(gòu)的變化,導(dǎo)致低壓缸內(nèi)部流場(chǎng)也發(fā)生較大的變化。由于拆除葉片后汽輪機(jī)低壓缸產(chǎn)生較大的空間,在拆除葉片后的空間處容易形成渦流,從而產(chǎn)生較大的能量損失,影響汽輪機(jī)低壓缸的效率。本論文主要研究了汽輪機(jī)低壓缸流場(chǎng)在高...
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容
第2章 數(shù)值計(jì)算方法
2.1 控制方程
2.1.1 連續(xù)方程
2.1.2 動(dòng)量方程
2.1.3 能量守恒方程
2.2 湍流模型
2.3 數(shù)值求解方法
2.3.1 空間離散
2.3.2 邊界條件
2.4 網(wǎng)格劃分
2.4.1 計(jì)算流體力學(xué)網(wǎng)格生成技術(shù)
2.4.2 Igg/Autogrid網(wǎng)格劃分技術(shù)
2.4.3 多重網(wǎng)格劃分
2.5 本章小結(jié)
第3章 高背壓供熱汽輪機(jī)低壓缸流場(chǎng)模擬
3.1 高背壓供熱汽輪機(jī)低壓缸建模
3.1.1 葉片模型建立
3.1.2 轉(zhuǎn)軸和低壓缸邊界模型建立
3.1.3 低壓缸模型建立
3.2 模型網(wǎng)格劃分
3.2.1 低壓缸葉片模型網(wǎng)格劃分
3.2.2 低壓缸網(wǎng)格生成
3.2.3 網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)價(jià)
3.3 邊界條件設(shè)定
3.3.1 工質(zhì)屬性
3.3.2 交界面設(shè)置
3.3.3 邊界條件
3.4 高背壓供熱汽輪機(jī)低壓缸流場(chǎng)模擬及結(jié)果分析
3.4.1 低壓缸流場(chǎng)模擬
3.4.2 低壓缸流場(chǎng)模擬結(jié)果分析
3.4.3 網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證與模擬誤差分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 高背壓供熱汽輪機(jī)低壓缸流場(chǎng)優(yōu)化
4.1 高背壓供熱汽輪機(jī)低壓缸流場(chǎng)優(yōu)化方案
4.1.1 增加導(dǎo)流環(huán)的低壓缸流場(chǎng)優(yōu)化模型
4.1.2 導(dǎo)流環(huán)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)
4.2 不同導(dǎo)流環(huán)方案低壓缸流場(chǎng)性能分析
4.2.1 導(dǎo)流環(huán)不同起始位置低壓缸流場(chǎng)性能對(duì)比
4.2.2 導(dǎo)流環(huán)不同出口半徑低壓缸流場(chǎng)性能對(duì)比
4.2.3 導(dǎo)流環(huán)不同出口寬度低壓缸流場(chǎng)性能對(duì)比
4.3 氣動(dòng)性能分析
4.3.1 靜壓恢復(fù)系數(shù)
4.3.2 總壓損失系數(shù)
4.4 增加導(dǎo)流環(huán)后變工況下低壓缸流場(chǎng)性能分析
4.4.1 靜壓恢復(fù)系數(shù)對(duì)比
4.4.2 總壓損失系數(shù)對(duì)比
4.4.3 不同供熱工況下最優(yōu)方案對(duì)比
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號(hào):3813211
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容
第2章 數(shù)值計(jì)算方法
2.1 控制方程
2.1.1 連續(xù)方程
2.1.2 動(dòng)量方程
2.1.3 能量守恒方程
2.2 湍流模型
2.3 數(shù)值求解方法
2.3.1 空間離散
2.3.2 邊界條件
2.4 網(wǎng)格劃分
2.4.1 計(jì)算流體力學(xué)網(wǎng)格生成技術(shù)
2.4.2 Igg/Autogrid網(wǎng)格劃分技術(shù)
2.4.3 多重網(wǎng)格劃分
2.5 本章小結(jié)
第3章 高背壓供熱汽輪機(jī)低壓缸流場(chǎng)模擬
3.1 高背壓供熱汽輪機(jī)低壓缸建模
3.1.1 葉片模型建立
3.1.2 轉(zhuǎn)軸和低壓缸邊界模型建立
3.1.3 低壓缸模型建立
3.2 模型網(wǎng)格劃分
3.2.1 低壓缸葉片模型網(wǎng)格劃分
3.2.2 低壓缸網(wǎng)格生成
3.2.3 網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)價(jià)
3.3 邊界條件設(shè)定
3.3.1 工質(zhì)屬性
3.3.2 交界面設(shè)置
3.3.3 邊界條件
3.4 高背壓供熱汽輪機(jī)低壓缸流場(chǎng)模擬及結(jié)果分析
3.4.1 低壓缸流場(chǎng)模擬
3.4.2 低壓缸流場(chǎng)模擬結(jié)果分析
3.4.3 網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證與模擬誤差分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 高背壓供熱汽輪機(jī)低壓缸流場(chǎng)優(yōu)化
4.1 高背壓供熱汽輪機(jī)低壓缸流場(chǎng)優(yōu)化方案
4.1.1 增加導(dǎo)流環(huán)的低壓缸流場(chǎng)優(yōu)化模型
4.1.2 導(dǎo)流環(huán)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)
4.2 不同導(dǎo)流環(huán)方案低壓缸流場(chǎng)性能分析
4.2.1 導(dǎo)流環(huán)不同起始位置低壓缸流場(chǎng)性能對(duì)比
4.2.2 導(dǎo)流環(huán)不同出口半徑低壓缸流場(chǎng)性能對(duì)比
4.2.3 導(dǎo)流環(huán)不同出口寬度低壓缸流場(chǎng)性能對(duì)比
4.3 氣動(dòng)性能分析
4.3.1 靜壓恢復(fù)系數(shù)
4.3.2 總壓損失系數(shù)
4.4 增加導(dǎo)流環(huán)后變工況下低壓缸流場(chǎng)性能分析
4.4.1 靜壓恢復(fù)系數(shù)對(duì)比
4.4.2 總壓損失系數(shù)對(duì)比
4.4.3 不同供熱工況下最優(yōu)方案對(duì)比
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號(hào):3813211
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