本文關鍵詞：汽輪機軸端蜂窩密封的數(shù)值模擬和結構優(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構,是提高汽輪機機組運行效率、節(jié)約能源的關鍵。 本文探討了汽輪機軸端密封的結構形式,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構—轉子蜂窩密封,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)轉子蜂窩密封結構的特點建立流體區(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)值模擬結果與相關的實驗結果進行對比,得出數(shù)值模擬結果與實驗結果較為吻合。 其次,利用CFD Fluent軟件研究了不同轉子轉速和進口壓力下,梳齒密封和蜂窩密封內(nèi)的流動情況。根據(jù)兩種密封結構的泄漏量隨轉子轉速和進口壓力的變化規(guī)律可知：轉子蜂窩密封具有更好的密封性能。相對梳齒密封,轉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構參數(shù),對不同結構參數(shù)的轉子蜂窩密封結構進行數(shù)值模擬,分析了泄漏量隨各結構參數(shù)的變化規(guī)律,最后得出密封性能較好的蜂窩密封的結構參數(shù)。 本文研究結果可以為工程上蜂窩密封的設計開發(fā)與汽輪機上軸端密封的推廣應用提供參考。
【關鍵詞】：蜂窩密封 汽輪機 數(shù)值模擬 結構優(yōu)化
【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 轉子動力特性系數(shù)25-27
• 2.3 本章小結27-28
• 第3章 轉子蜂窩密封的數(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)值計算結果與分析30-36
• 3.4 本章小結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 計算結果分析41-47
• 4.4 本章小結47-48
• 第5章 蜂窩密封結構的優(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60-61
• 第6章 總結與展望61-63
• 6.1 總結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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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：413389