發(fā)布時間：2021-07-13 21:50

　　核電汽輪機(jī)作為核電站常規(guī)島的關(guān)鍵設(shè)備之一,承擔(dān)著重要角色,直接關(guān)系到核電站的安全及效率。在汽輪機(jī)的研究中,對處在瞬態(tài)變化過程中的關(guān)鍵部位,分析其內(nèi)部流動特性是十分重要的。但如果對汽輪機(jī)進(jìn)行全三維計算會消耗大量的計算資源,只對關(guān)鍵部位進(jìn)行三維計算又缺少瞬態(tài)流動過程中精確的邊界條件,而采用純一維計算又無法對關(guān)鍵部位的內(nèi)部流動特性進(jìn)行分析。因此,有必要將關(guān)鍵部位的三維流場計算與其所在系統(tǒng)的一維模型計算相耦合,進(jìn)而分析關(guān)鍵部位的瞬態(tài)特性。本文以某型16級汽輪機(jī)為研究對象,并選取第12級為除濕級,利用離散粒子模型對除濕級進(jìn)行三維流場計算,根據(jù)所選除濕溝槽對不同粒徑液滴的捕捉情況,確定除濕槽的開設(shè)位置,并以此三維模型為對象進(jìn)行耦合仿真計算研究。在確定三維計算模型后,利用C#編程語言開發(fā)一維和三維耦合計算平臺,該平臺功能包括:對一維系統(tǒng)軟件Flowmaster及三維流體力學(xué)計算軟件CFX的自動化操作、一維系統(tǒng)模型與三維計算模型邊界數(shù)據(jù)傳遞的控制。使用所開發(fā)的耦合計算平臺,完成對汽輪機(jī)的滿功率穩(wěn)態(tài)計算。并將計算結(jié)果與設(shè)計值進(jìn)行對比,驗證耦合程序的正確性。為提高穩(wěn)態(tài)耦合計算過程的穩(wěn)定性及高效性,對可能影... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

汽輪機(jī)IDl3D藕合計算模型

哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文??示意圖如圖２．１所示。汽輪機(jī)的運(yùn)行條件如下，丨００％滿功率工況運(yùn)行參數(shù)：主汽門前蒸汽壓力１３?ＭＰａ；??汽溫度４７０°Ｃ；排汽壓力０．０２?ＭＰａ；?１？４段抽汽的下游壓力分別為１．６５?ＭＰａ、Ｐａ、０．１２?ＭＰａ、０．０４?ＭＰａ。汽輪機(jī)在降功率的過程中，主汽門前蒸汽壓力及溫變，四段抽汽及排汽壓力也保持設(shè)定值。??Ｈｖｃ?ｓｔｅａｍ??￣￣￣ＣＷ５．６２?￣１??

用單通道進(jìn)行計算模擬，但為了得到葉片整周的氣動狀況，需要對動靜葉柵通道使用周??期性邊界條件，本文簡化的規(guī)定周期邊界之上的所有氣動參數(shù)是相等的。具體邊界條件??設(shè)置如圖２．４所示。??靜葉柵通道?動葉機(jī)通道??￣Ｐｅｒｉｏｄｉｃｌ?Ｐｅｒｉｏｄｉｃｌ?—？??ＩＩ量泫輋一？?／??蒸汽溫度?（?？?＇?（?？壓力??熟干度＿??＾?Ｐｅｒｉｏｄｉｃｌ?“??１?“??Ｒ６?ＯＵＴＬＥＴ??ＩＮＬＥＴ?ｉｌ?通道交界面??——??圖２．４邊界條件設(shè)置示意圖??本文采用ＣＦＸ求解器對三維ＣＦＤ模型進(jìn)行求解計算，在ＣＦＸ旋轉(zhuǎn)機(jī)械模塊中，??當(dāng)一個交界面兩側(cè)的計算域使用不同的參考坐標(biāo)系時（旋轉(zhuǎn)／靜止），坐標(biāo)變化模型必須??使用以下三種模型之一［３８１。??（１）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于一維-三維聯(lián)合仿真的冷卻系統(tǒng)匹配研究[J]. 王磊,晏強(qiáng),文雪峰.  汽車實用技術(shù). 2015(04)
[2]基于一維/三維耦合仿真的工程機(jī)械冷卻系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J]. 彭瑋,田杰安,雷舒蓉,閆偉,郭峰,王應(yīng)梁.  內(nèi)燃機(jī)與動力裝置. 2014(02)
[3]汽輪機(jī)通流部分熱-流-固耦合數(shù)值模擬計算[J]. 孫玉昕,劉繼男,王坤,黃樹紅,高偉.  武漢紡織大學(xué)學(xué)報. 2013(03)
[4]中國實驗快堆汽輪機(jī)組熱力校核計算[J]. 張乾,路云,張東輝,吳強(qiáng).  核科學(xué)與工程. 2013(01)
[5]整車熱管理的一維與三維耦合仿真[J]. 張寶亮,范秦寅,胡廣洪,倪冬香,張苗,蘇舒,周校平.  汽車工程. 2011(06)
[6]中國實驗快堆汽輪機(jī)的首次沖轉(zhuǎn)[J]. 張亞勃,張東輝.  核科學(xué)與工程. 2010(01)
[7]300MW汽輪機(jī)低壓缸末二級三維流場數(shù)值模擬[J]. 強(qiáng)彥.  甘肅科學(xué)學(xué)報. 2009(04)
[8]基于一維/三維模型耦合仿真的汽車進(jìn)氣諧振器設(shè)計[J]. 譚建偉,葛蘊(yùn)珊,畢曄,韓秀坤,高力平.  汽車工程. 2007(10)
[9]可壓縮流體流經(jīng)蝶閥的流量系數(shù)的計算[J]. 郭惠霞,杜鵑.  通用機(jī)械. 2006(04)
[10]CFD技術(shù)在汽輪機(jī)設(shè)計研究中的應(yīng)用實踐及展望[J]. 杜占波.  熱力透平. 2005(02)

碩士論文
[1]基于一維、三維耦合的血球儀流體網(wǎng)絡(luò)仿真平臺設(shè)計與應(yīng)用[D]. 李照霞.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)一維與三維聯(lián)合仿真[D]. 崔艷偉.大連理工大學(xué) 2013
[3]離心泵系統(tǒng)特性的一維與三維瞬態(tài)耦合數(shù)值模擬研究[D]. 劉巧玲.浙江大學(xué) 2013
[4]具有除濕槽的透平級濕蒸汽兩相流數(shù)值模擬研究[D]. 張威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[5]高比轉(zhuǎn)速軸流泵水力優(yōu)化設(shè)計[D]. 孟慶峰.揚(yáng)州大學(xué) 2012
[6]高水頭水電站爆破膜系統(tǒng)水擊分析[D]. 周升成.蘭州理工大學(xué) 2011
[7]蒸汽輪機(jī)末級葉片溝槽除濕方法的數(shù)值模擬[D]. 丁化文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[8]核電廠重要的核輔助系統(tǒng)建模研究及應(yīng)用[D]. 周雅寧.上海交通大學(xué) 2010
[9]汽輪機(jī)內(nèi)部流場數(shù)值模擬及葉片改進(jìn)設(shè)計[D]. 崔海濤.大連理工大學(xué) 2006
[10]汽輪機(jī)除濕級內(nèi)兩相流動數(shù)值研究[D]. 孫蘭昕.哈爾濱工程大學(xué) 2006



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