本文關(guān)鍵詞：汽輪機軸端蜂窩密封的數(shù)值模擬和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,火力發(fā)電廠和汽輪機廠的汽輪機機組實際熱效率普遍低于設(shè)計工況下的熱效率,這主要是因為汽輪機軸端密封間隙過大,部分高溫高壓蒸汽在汽輪機級間未做功而直接泄漏到外界空氣中,汽輪機軸端汽封嚴重漏汽所致。因此,開發(fā)一種適用于高溫高壓蒸汽工況下的汽輪機軸端密封結(jié)構(gòu),是提高汽輪機機組運行效率、節(jié)約能源的關(guān)鍵。 本文探討了汽輪機軸端密封的結(jié)構(gòu)形式,針對目前汽輪機軸端汽封處高溫高壓蒸汽的泄漏這一嚴峻問題,采用了一種改進的非接觸型軸端密封結(jié)構(gòu)—轉(zhuǎn)子蜂窩密封,并從以下幾個方面對汽輪機軸端蜂窩密封進行研究： 首先,根據(jù)轉(zhuǎn)子蜂窩密封結(jié)構(gòu)的特點建立流體區(qū)域的數(shù)值模擬模型,利用CFDFluent軟件對蜂窩密封的密封機理進行了研究,并將數(shù)值模擬結(jié)果與相關(guān)的實驗結(jié)果進行對比,得出數(shù)值模擬結(jié)果與實驗結(jié)果較為吻合。 其次,利用CFD Fluent軟件研究了不同轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和進口壓力下,梳齒密封和蜂窩密封內(nèi)的流動情況。根據(jù)兩種密封結(jié)構(gòu)的泄漏量隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和進口壓力的變化規(guī)律可知：轉(zhuǎn)子蜂窩密封具有更好的密封性能。相對梳齒密封,轉(zhuǎn)子蜂窩密封更適用于高溫高壓氣體的密封。 最后,采用控制變量法改變單個蜂窩密封結(jié)構(gòu)參數(shù),對不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的轉(zhuǎn)子蜂窩密封結(jié)構(gòu)進行數(shù)值模擬,分析了泄漏量隨各結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化規(guī)律,最后得出密封性能較好的蜂窩密封的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 本文研究結(jié)果可以為工程上蜂窩密封的設(shè)計開發(fā)與汽輪機上軸端密封的推廣應(yīng)用提供參考。
【關(guān)鍵詞】：蜂窩密封 汽輪機 數(shù)值模擬 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH136;TK263
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 前言9-11
• 1.2 汽輪機密封技術(shù)的發(fā)展11-13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文的研究內(nèi)容14-16
• 第2章 流體運動模型與轉(zhuǎn)子動力系數(shù)16-28
• 2.1 流體運動基本方程16-25
• 2.1.1 流體運動基本規(guī)律16-20
• 2.1.2 流體運動控制方程通用形式20-21
• 2.1.3 湍流流動及Reynolds時均方程21-23
• 2.1.4 湍流模型23-25
• 2.2 轉(zhuǎn)子動力特性系數(shù)25-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第3章 轉(zhuǎn)子蜂窩密封的數(shù)值模擬與實驗研究28-37
• 3.1 蜂窩密封數(shù)值模擬模型28-29
• 3.2 數(shù)值模擬方案及網(wǎng)格劃分29-30
• 3.3 數(shù)值計算結(jié)果與分析30-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 梳齒密封和蜂窩密封的數(shù)值模擬37-48
• 4.1 梳齒密封和蜂窩密封37-39
• 4.2 數(shù)值計算前處理39-41
• 4.2.1 模型建立39-40
• 4.2.2 網(wǎng)格劃分40
• 4.2.3 邊界條件的確定40-41
• 4.2.4 湍流模型的選擇和控制方程的離散41
• 4.3 計算結(jié)果分析41-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第5章 蜂窩密封結(jié)構(gòu)的優(yōu)化48-61
• 5.1 蜂窩密封模型的簡化與數(shù)值方法48-50
• 5.2 蜂窩對邊距及高度對泄漏量的綜合影響50-53
• 5.3 密封間隙的影響53-57
• 5.4 蜂窩壁厚的影響57-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 第6章 總結(jié)與展望61-63
• 6.1 總結(jié)61-62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻63-67
• 致謝67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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  本文關(guān)鍵詞：汽輪機軸端蜂窩密封的數(shù)值模擬和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：413389