工業(yè)汽輪機是工業(yè)生產(chǎn)中重要的動力設(shè)備,其結(jié)構(gòu)緊湊可靠,運轉(zhuǎn)安全性高,工況適應(yīng)性強,具有很好的熱經(jīng)濟性,廣泛應(yīng)用于電力、航海、交通、化工與冶金等行業(yè),在工業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的地位。在工業(yè)汽輪機服役期內(nèi),各級動葉的性能對于機組的整體能量轉(zhuǎn)化效率起到至關(guān)重要的作用。特別是在蒸汽比容較大的低壓缸內(nèi),葉片能否實現(xiàn)能量的高效轉(zhuǎn)化,將直接影響到整套設(shè)備的性能與市場競爭力。因此,針對工業(yè)汽輪機低壓級葉片設(shè)計方法的研究具有重要意義。本文針對工業(yè)汽輪機低壓級葉片在復(fù)雜載荷作用下偏離理論設(shè)計形狀而導(dǎo)致的性能下降問題,對熱態(tài)葉型的重構(gòu)方法、冷態(tài)葉型的修正方法與葉片多工況預(yù)變形優(yōu)化方法進行了深入研究,提出了工業(yè)汽輪機低壓級葉片預(yù)變形設(shè)計方法,并通過數(shù)值模擬分析對預(yù)變形設(shè)計結(jié)果進行了驗證。論文的主要內(nèi)容如下:第一章概述了汽輪機葉片設(shè)計方法的發(fā)展歷程,闡述了低壓級葉片預(yù)變形設(shè)計對于工業(yè)汽輪機的重要意義。綜述了汽輪機運行工況分析方法、葉片形變對于自身性能及機組其他參數(shù)的影響、葉型分析與預(yù)變形設(shè)計的研究現(xiàn)狀,敘述了現(xiàn)有方法中的不足之處,確定了本文的研究內(nèi)容,給出了全文的組織架構(gòu)。第二章研究了基于葉片形變的冷/熱態(tài)葉型...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１全文組織結(jié)構(gòu)??１．４本章小結(jié)??

圖１－１全文組織結(jié)構(gòu)??章小結(jié)??章在分析現(xiàn)代工業(yè)汽輪機的重要地位與設(shè)計需求的基礎(chǔ)上，闡述了低壓級

圖２－１冷／熱態(tài)葉型之間的轉(zhuǎn)換與葉片形變分析基本方法??工業(yè)汽輪機的運行狀態(tài)受到蒸汽條件、載荷情況等多種因素的影響，往往需要根據(jù)??

??在進行預(yù)變形設(shè)計的過程中，需要葉片網(wǎng)格在熱態(tài)葉型與冷態(tài)葉型之間反復(fù)轉(zhuǎn)化，??兩種葉型之間的轉(zhuǎn)化過程是構(gòu)成預(yù)變形設(shè)計的基礎(chǔ)，如圖２－１所示。在確定所制造的葉??片的冷態(tài)葉型之后，可以通過流固耦合分析方法確定葉片在運行狀態(tài)中呈現(xiàn)出來的形狀。??在獲得一個熱態(tài)葉型之后，將其與理論設(shè)....

圖２－２冷／熱態(tài)葉型偏差分析的迭代過程??２．４葉型偏差影響因素分析??

一輪的冷／熱態(tài)葉型偏差的更新操作，并且整個過程將會一直重復(fù)，直到某一輪計算中熱??態(tài)葉型網(wǎng)格與理論設(shè)計葉型網(wǎng)格之間的差值達到收斂范圍內(nèi)，即。進行冷／熱??態(tài)葉型偏差分析的迭代過程如圖２－２所示。??ｆ?＾?｝?￣￣？！?開始迭代分析?ｕ—??／?理論設(shè)計葉型數(shù)據(jù)?／?／?本輪初始....

圖２－３各工況下冷／熱態(tài)葉型最大偏差??由上圖可以看出，冷／熱態(tài)葉型最大偏差的大小與工況條件具有明顯的相關(guān)性，汽輪??

其中低壓缸入口流量、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、出口蒸汽壓力將直接影響到冷／熱態(tài)葉型的偏差，??根據(jù)不同工況的對應(yīng)參數(shù)，設(shè)置相應(yīng)的邊界條件對低壓級動葉片進行了數(shù)值模擬分析，??得到各工況下冷／熱態(tài)葉型的最大偏差，如圖２－３所示。??１８??

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