【摘要】：現(xiàn)代汽輪機正向高參數(shù)、靈活運行的方向發(fā)展。這對結(jié)構(gòu)設(shè)計、間隙評估和壽命預(yù)測都提出了挑戰(zhàn)。為計算汽缸穩(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,高精度的溫度場結(jié)果至關(guān)重要。傳統(tǒng)的汽缸溫度場分析使用一維熱力計算或通流模擬得出壁面平均溫度,用經(jīng)驗公式計算對流換熱系數(shù)作為邊界條件,這樣會造成求解結(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,對某型超超臨界汽輪機低壓缸進行了整機模擬(不含轉(zhuǎn)軸),考慮了葉片流道、抽汽結(jié)構(gòu)、末級濕蒸汽等重要特征,給出了低壓缸內(nèi)部的流動和汽缸溫度場分布。采用一維熱力計算數(shù)據(jù)驗證了CFD通流模擬結(jié)果的正確性。詳細分析了汽缸、持環(huán)等固體域的溫度場和換熱系數(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的流場和固體溫度場結(jié)果,為汽缸溫度場分析的工程方法提供比較和驗證。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分析。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TK261

【參考文獻】

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本文編號：2685677