本文關(guān)鍵詞：600MW汽輪機(jī)隔板撓度特性研究

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【摘要】：汽輪機(jī)隔板的主要作用是固定靜葉、將汽輪機(jī)分為多級(jí)并防止級(jí)間漏汽。由于材料的限制,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的圓周速度不能太大,為使汽輪機(jī)工作在最佳速比附近,提高工作效率,必須利用隔板將汽輪機(jī)分為多級(jí),即將焓降分為多級(jí)。隨著對(duì)大容量、高參數(shù)的汽輪機(jī)的需求日益增強(qiáng),汽輪機(jī)隔板剛度研究越來越受到研究人員的重視。本文利用傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式與數(shù)值模擬方法對(duì)隔板的撓度特性進(jìn)行了研究。M-V法和Wahl法計(jì)算量小、計(jì)算周期短,但要根據(jù)結(jié)構(gòu)查閱相關(guān)曲線。為避免重復(fù)查表,減少計(jì)算周期,在傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式的基礎(chǔ)上特編寫了可自動(dòng)計(jì)算各計(jì)算系數(shù)的計(jì)算機(jī)計(jì)算程序。在某600MW汽輪機(jī)中壓級(jí)隔板模型的基礎(chǔ)上,利用流固耦合方法詳細(xì)分析了工作條件下隔板進(jìn)出汽側(cè)的壓力分布、隔板應(yīng)力隨隔板厚度的變化關(guān)系。結(jié)果表明,隔板進(jìn)出汽側(cè)表面上的壓力分布較均勻,采用均布載荷來代替流場(chǎng)分析是可取的；隔板應(yīng)力隨隔板厚度呈非線性變化,當(dāng)隔板厚度增加到一定尺寸后,厚度變化對(duì)隔板應(yīng)力的影響很小。為了能夠開展試驗(yàn)對(duì)數(shù)值模擬的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,本文還計(jì)算了不同加載柱數(shù)目下的隔板試件的應(yīng)力和撓度,表明加載柱數(shù)目對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響很大。在進(jìn)行隔板試驗(yàn)時(shí),加載柱的數(shù)目不能少于6個(gè)。另外,為了對(duì)隔板試件葉片高度的選擇提供設(shè)計(jì)依據(jù),本文還對(duì)不同葉片高度下的隔板試件的應(yīng)力和撓度進(jìn)行了分析,表明在葉片高度較小時(shí),隔板應(yīng)力對(duì)葉片高度不敏感。為了更方便地測(cè)出隔板上的應(yīng)力分布,可適當(dāng)增加葉片的高度。
【關(guān)鍵詞】：汽輪機(jī)隔板 撓度特性 有限元 流固耦合 隔板試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK263
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 1 緒論8-19
• 1.1 課題的研究背景及意義8-10
• 1.2 課題研究概況及現(xiàn)狀10-13
• 1.3 有限元理論介紹13-18
• 1.3.1 有限元發(fā)展歷史13-15
• 1.3.2 有限元彈性力學(xué)基本方程15-18
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容18-19
• 2 基于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式的隔板計(jì)算程序編寫19-36
• 2.1 傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式簡(jiǎn)介19-25
• 2.1.1 M-V法19-22
• 2.1.2 Wahl法22-24
• 2.1.3 靜葉應(yīng)力計(jì)算的簡(jiǎn)化方法24-25
• 2.2 基于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算機(jī)求解程序25-35
• 2.2.1 編程軟件介紹25-26
• 2.2.2 計(jì)算機(jī)求解程序的編寫26-33
• 2.2.3 隔板強(qiáng)度計(jì)算案例33-35
• 2.3 本章小結(jié)35-36
• 3 隔板流固耦合計(jì)算36-42
• 3.1 流固耦合方法簡(jiǎn)介36
• 3.2 流固耦合計(jì)算36-41
• 3.2.1 流場(chǎng)分析37-38
• 3.2.2 靜力學(xué)分析38-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 4 中壓級(jí)隔板隨厚度變化的撓度特性42-52
• 4.1 單流場(chǎng)流動(dòng)分析42-43
• 4.2 靜力學(xué)分析43-46
• 4.2.1 隔板模型43-44
• 4.2.2 網(wǎng)格劃分和邊界條件施加44-46
• 4.3 不同厚度隔板的剛度46-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 5 隔板試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)52-64
• 5.1 隔板試驗(yàn)方法簡(jiǎn)介52-53
• 5.2 加載點(diǎn)個(gè)數(shù)的選擇53-56
• 5.3 隔板試件隨葉片高度的剛度變化56-58
• 5.4 隔板試驗(yàn)臺(tái)介紹58-63
• 5.4.1 隔板試驗(yàn)臺(tái)搭建58-59
• 5.4.2 隔板撓度試驗(yàn)59-61
• 5.4.3 不同載荷下的隔板撓度計(jì)算61-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 6 結(jié)論與展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況69-70
• 致謝70-71

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 朱寶田;王國(guó)才;;寬—窄靜葉隔板強(qiáng)度剛度的試驗(yàn)研究[J];汽輪機(jī)技術(shù);1990年04期

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本文編號(hào)：1085519