汽輪機(jī)高位布置技術(shù)可以最大限度的降低管道使用量,采用雙軸技術(shù),可以突破單機(jī)容量的限制從而擴(kuò)大二次再熱機(jī)組熱力學(xué)性能,提升機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。目前上海申能公司平山電廠首次采用該技術(shù),通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)證實(shí)該技術(shù)可以有效的提升供電效率,降低污染物排放,降低投資成本,該工程被列為公司的示范工程。因此該技術(shù)在未來(lái)?yè)碛泻芎玫氖袌?chǎng)前景。但隨之布置高度的提升,偏心力等非平衡因素等影響轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的失穩(wěn)因素是否會(huì)因?yàn)椴贾梅绞降母淖兗觿?duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的影響,是這一技術(shù)所面臨的熱點(diǎn)研究問(wèn)題。所本文主要研究高位布置技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定因素,具體研究過(guò)程如下:（1）論文以300MW發(fā)電廠高中壓汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模型（只有高中壓缸高位布置）為研究對(duì)象,通過(guò)結(jié)合轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的基本原理和該汽輪機(jī)組總體結(jié)構(gòu)和工作工況,因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)成本高風(fēng)險(xiǎn)大,且傳遞矩陣法參數(shù)過(guò)大,所以利用有限元軟件ANSYS建立轉(zhuǎn)子-軸承模型和轉(zhuǎn)子-支撐系統(tǒng)模型,提出了按照汽輪機(jī)組轉(zhuǎn)子和框架結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化方法,得出了汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和支撐的力學(xué)計(jì)算模型,用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格進(jìn)行劃分。（2）因?yàn)槟Ｐ痛嬖诔叽绱?參數(shù)多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn),考慮運(yùn)算成本所以采用模態(tài)綜合法對(duì)分別對(duì)轉(zhuǎn)子-軸承模型和轉(zhuǎn)子-支撐系統(tǒng)... 

【文章來(lái)源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１軸系離散模型??

第２章轉(zhuǎn)子系統(tǒng)力學(xué)模型建立及分析方法??ｒ?？?？，?＿『Ｑｍ?＾ｂｘｙｌ?ｒｊ．?ｎ?＿?ｋｂｘｘ?＾ｂｘｙ??［Ｌｂｌ?＝?［ｃｂｙｘ?ｃｂｙｙ＼?［ｂｉ?＝?［ｋｂｙｘ?ｋｂｙｙ＿??在基礎(chǔ)剛性較好的情況下，軸承座和基礎(chǔ)可簡(jiǎn)化為質(zhì)量一彈簧一阻尼器模型。用上述動(dòng)力??特性系數(shù)矩陣來(lái)表示軸承座及基礎(chǔ)的阻尼和剛度。兩者在Ｘ，ｙ方向的等效質(zhì)量用Ｍｂｙ表??示。貝ＩＪ各向異性的支撐模型可用圖２－２表示。??ｙ?ｘ???ｈ／＜ｓ／??ｍ??圖２－２轉(zhuǎn)子支承簡(jiǎn)化模型??２．２．３轉(zhuǎn)子－軸承－基礎(chǔ)系統(tǒng)力學(xué)模型??從近些年轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)國(guó)際會(huì)議的動(dòng)向來(lái)看，基礎(chǔ)的影響也日益被重視起來(lái)，初步研宄表明，??基礎(chǔ)可能會(huì)改變轉(zhuǎn)子－軸承系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速和振型，甚至對(duì)各種激勵(lì)的響應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生影響＿。在??前面章節(jié)己經(jīng)介紹了轉(zhuǎn)子和軸承的力學(xué)模型，而發(fā)電機(jī)組的框架無(wú)論是鋼筋混凝，還是鋼構(gòu)架??的，也可離散化為若干集總質(zhì)量塊和無(wú)質(zhì)量桿系和梁系。即轉(zhuǎn)子每個(gè)質(zhì)量塊有四個(gè)自由度（位??移ｘ、ｙ和轉(zhuǎn)角心、０ｙ），基礎(chǔ)上一個(gè)質(zhì)量塊上多一個(gè)ｚ軸的自由度共六個(gè)自由度。而軸承的質(zhì)??量單元常規(guī)設(shè)置為兩個(gè)自由度（位移ｘ、ｙ），于是系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程為??Ｍｘ?＋?＾Ｊｘ?＋?Ｃｘ?＋?Ｋｘ?＝?Ｒ?〇ｌ〇）??其中ｘ?＝?｛ｘ１（?０；＾，?…ｙｎ，?ｅｙｎ｝７＊為各質(zhì)量塊廣義位移陣列??Ｍ——系統(tǒng)的質(zhì)量陣，對(duì)離散的模型為一對(duì)角陣；??Ｊ——與系統(tǒng)陀螺力矩有關(guān)的矩陣；??ｎ——轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度；??ｃ——系統(tǒng)阻尼矩陣；??Ｋ——系統(tǒng)剛度矩陣；??Ｒ——作用于系統(tǒng)上的外力矩陣；??由于油膜軸承處有集中的阻尼，所以阻尼系數(shù)看作是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的函數(shù)，剛度Ｋ是不對(duì)稱呢?

東北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文??Ｕ?？？?＊＊?？ＪＪ?Ｍ?Ｊ＊?５７?Ｗ?Ｍ?Ｍ?ｒ??ｊ?＊?ａ?１７?７１?＊Ｔ７ｎ?ｎ?１９?１１?，？＊??＾??★??Ｙ?，，?ｙＵＹ，?Ｔ，?Ｍ?ｔｔ?／－??／＊?／Ｍ?／＇?／”??■／?？／＾?＊＇?／？＇?－?■■■?－?＾＾?“??ｉｎ?ｍ??ｂ１?＂Ａ?ｋ??＊？?Ｍ??？?Ｍ?？??Ｍ?Ｗ７??■?，．?？?＾?士??ＴＶ?ｒＴｆ?Ｔ７Ｊ??圖２－３轉(zhuǎn)子－軸承－基礎(chǔ)力學(xué)模型??２．３轉(zhuǎn)子－軸承－基礎(chǔ)系統(tǒng)分析方法??２．３．１模態(tài)綜合法分析方法??模態(tài)綜合法的力學(xué)基礎(chǔ)是Ｒａｙｌｅｉｇｈ－Ｒｉｔｚ原理。是將復(fù)雜結(jié)構(gòu)分割為幾個(gè)子結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行求??解，然后把子結(jié)構(gòu)的前若干個(gè)模態(tài)利用連接條件護(hù)著去除附加約束綜合成為表征原系統(tǒng)模態(tài)特??性的Ｒｉｔｚ基向量，據(jù)此對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力分析，這樣就可以通過(guò)求解若干個(gè)小尺寸特征問(wèn)題??來(lái)代替直接求解大型特征問(wèn)題。??針對(duì)３００ＭＷ汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組。由上述模型可知系統(tǒng)總自由度數(shù)較高，大約為１１００個(gè)，若??直接進(jìn)行求解會(huì)造成個(gè)向量矩陣階數(shù)過(guò)大導(dǎo)致計(jì)算困難，周期過(guò)長(zhǎng)，成本過(guò)高。所以將軸系轉(zhuǎn)??子和框架基礎(chǔ)設(shè)置為兩個(gè)子結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)各個(gè)子結(jié)構(gòu)計(jì)算分別得出模態(tài)振型，考慮子機(jī)構(gòu)間的??連接組件的相互作用力，材料阻尼設(shè)置為比例阻尼，采用固定界面的模態(tài)綜合方法，來(lái)講轉(zhuǎn)子??和框架基礎(chǔ)耦合成一個(gè)系統(tǒng)。子結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程如下：??＼ｍｕ?ｎｉｉｈ＾ＸｉＹ?ｉ〇ｕ?ｃｉｂｙ?（ＸｉＹ?［ｋ＾?ｋｉｂＹ?（Ｘ＾?＿?（ｆｔＶ?．．?１?９Ｖ〇?］ｎ??ｉｍｂｉ?ｍｊ?（ｘｊ?＋［ｃｂｉ?ｃｊ?（ｉｊ?［ｋｂｉ?ｋｊ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3396150