【摘要】：現(xiàn)代汽輪機(jī)正向高參數(shù)、靈活運(yùn)行的方向發(fā)展。這對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、間隙評(píng)估和壽命預(yù)測(cè)都提出了挑戰(zhàn)。為計(jì)算汽缸穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)情況下的熱應(yīng)力、熱膨脹、壽命和蠕變等情況,高精度的溫度場(chǎng)結(jié)果至關(guān)重要。傳統(tǒng)的汽缸溫度場(chǎng)分析使用一維熱力計(jì)算或通流模擬得出壁面平均溫度,用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算對(duì)流換熱系數(shù)作為邊界條件,這樣會(huì)造成求解結(jié)果精度有限。本文基于共軛傳熱原理的流固耦合分析方法,對(duì)某型超超臨界汽輪機(jī)低壓缸進(jìn)行了整機(jī)模擬(不含轉(zhuǎn)軸),考慮了葉片流道、抽汽結(jié)構(gòu)、末級(jí)濕蒸汽等重要特征,給出了低壓缸內(nèi)部的流動(dòng)和汽缸溫度場(chǎng)分布。采用一維熱力計(jì)算數(shù)據(jù)驗(yàn)證了CFD通流模擬結(jié)果的正確性。詳細(xì)分析了汽缸、持環(huán)等固體域的溫度場(chǎng)和換熱系數(shù)分布與蒸汽參數(shù)之間的關(guān)系。結(jié)果表明:汽缸壁換熱系數(shù)主要受蒸汽的流速、密度和熱導(dǎo)率三個(gè)參數(shù)素影響,其余因素影響較小。本文研究結(jié)果表明,采用共軛傳熱分析可以獲得詳細(xì)的流場(chǎng)和固體溫度場(chǎng)結(jié)果,為汽缸溫度場(chǎng)分析的工程方法提供比較和驗(yàn)證。本文采用的研究方法也可以用于高壓缸和中壓缸的溫度場(chǎng)分析。
【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】：2018
【分類號(hào)】：TK261

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2685677