發(fā)布時間：2017-09-01 02:34

  本文關(guān)鍵詞：某型汽輪機噴嘴閥箱流動特性的數(shù)值與試驗研究

  更多相關(guān)文章： 噴嘴閥箱 總壓損失 流場結(jié)構(gòu) 數(shù)值模擬 試驗研究

【摘要】：作為汽輪機重要的調(diào)節(jié)部件,噴嘴閥箱能夠?qū)ζ啓C進汽量進行控制,從而保證汽輪機達(dá)到不同的運行工況。來自于鍋爐的新蒸汽最先流經(jīng)噴嘴閥箱,噴嘴閥箱內(nèi)汽流的流動損失對整個汽輪機有影響,噴嘴閥箱出口處的汽流參數(shù)均勻和穩(wěn)定與否,會對后續(xù)汽輪機通流流動情況產(chǎn)生很大的影響,因此有必要對汽輪機噴嘴閥箱內(nèi)的流動情況進行詳細(xì)研究。本文首先采用參數(shù)化的幾何建模方法設(shè)計了噴嘴閥箱的初始結(jié)構(gòu),并對初始設(shè)計進行了數(shù)值模擬與分析,指出箱體內(nèi)的強烈旋渦流動導(dǎo)致初始設(shè)計具有較大的總壓損失,基于此提出了在箱體兩側(cè)安裝擋板的改型方案,以提高噴嘴閥箱的氣動性能。共設(shè)計了3種不同噴嘴閥箱出口打開方案,數(shù)值模擬分析結(jié)果表明,改型方案顯著提高了噴嘴閥箱各出口的總壓恢復(fù)系數(shù),并且具有較好的變工況氣動性能。然后對噴嘴閥箱的實驗方案進行了內(nèi)部流動數(shù)值模擬與分析,提出了箱體內(nèi)兩側(cè)的旋渦結(jié)構(gòu)是總壓損失產(chǎn)生的主要根源,也直接導(dǎo)致了各出口氣流的不均勻性。本文探討了六種腔內(nèi)檔板安裝位置對總壓損失以及流動均勻性等的影響,指出合理地增加檔板結(jié)構(gòu)可以有效減小箱體內(nèi)的旋渦尺度、削弱旋渦強度,從而顯著減小腔內(nèi)氣流流動損失,提高噴嘴閥箱各出口氣流的均與性。在完成設(shè)計及數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,對某汽輪機噴嘴閥箱進行了風(fēng)洞吹風(fēng)試驗。采用梳狀五孔測針和壁面靜壓測孔,測得了進、排氣管橫截面及相對應(yīng)壁面的氣動參數(shù)值。通過對試驗結(jié)果的分析,為今后優(yōu)化設(shè)計噴嘴閥箱內(nèi)流道的結(jié)構(gòu),提供理論依據(jù)和相關(guān)的試驗參考數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：噴嘴閥箱 總壓損失 流場結(jié)構(gòu) 數(shù)值模擬 試驗研究
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK263
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-16
• 1.1 引言7
• 1.2 流體機械設(shè)計方法7-10
• 1.2.1 成型設(shè)計7-8
• 1.2.2 優(yōu)化設(shè)計8-10
• 1.3 國內(nèi)外在噴嘴閥箱方向的研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容14-16
• 第2章 數(shù)值方法和實驗方法16-29
• 2.1 引言16
• 2.2 數(shù)值方法16-21
• 2.2.1 控制方程16-17
• 2.2.2 求解方法17-18
• 2.2.3 湍流模型18-19
• 2.2.4 轉(zhuǎn)捩模型19-21
• 2.3 實驗設(shè)備介紹21-28
• 2.3.1 實驗測試系統(tǒng)21-24
• 2.3.2 試驗?zāi)Ｐ?/span>24-25
• 2.3.3 測點布置25-27
• 2.3.4 測試軟件27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 汽輪機噴嘴閥箱數(shù)值模擬研究29-46
• 3.1 引言29
• 3.2 噴嘴閥箱結(jié)構(gòu)一29-33
• 3.2.1 初始設(shè)計29-30
• 3.2.2 改型設(shè)計30-33
• 3.3 噴嘴閥箱結(jié)構(gòu)二33-45
• 3.3.1 數(shù)值計算模型33-34
• 3.3.2 原型計算結(jié)果分析34-37
• 3.3.3 改型計算結(jié)果對比分析37-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第4章 汽輪機噴嘴閥箱實驗研究46-62
• 4.1 引言46
• 4.2 試驗方案及結(jié)果處理46-50
• 4.2.1 實驗方案與實驗工況46-49
• 4.2.2 試驗數(shù)據(jù)處理方法49-50
• 4.3 試驗結(jié)果分析50-58
• 4.3.1 方案 1（無整流板）50-53
• 4.3.2 方案 2（整流板 1）53-56
• 4.3.3 方案 3（整流板 2）56-58
• 4.4 各實驗方案結(jié)果對比58-61
• 4.4.1 排氣口 158-59
• 4.4.2 排氣口 259-60
• 4.4.3 排氣口 360-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-68
• 致謝68-69
• 個人簡歷69

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本文編號：769440