- 张艾萍;何莹;单宝龙;
利用CFD软件分析不同油膜厚度、转速、供油压力下袋式轴承的油膜特性。首先将UG软件建立的物理模型导入Workbench的Mesh软件中进行网格划分,再计算不同的油膜厚度、转速、供油压力下的袋式轴承的油膜压力分布;由于Workbench的Flunet里没有黏温方程的计算模型,则需要用Flunet里的udf自定义编程接口将编写的C++程序导入该软件的计算器中,求解袋式轴承在不同转速、油膜厚度和供油压力下油膜温度分布。结果表明:通过对袋式轴承的数值模拟可以看出,最佳的油膜厚度、转速、供油压力对袋式轴承的油膜特性及对旋转机械转子稳定性起着非常重要的作用。汽轮机启动运行时,在合理的转速范围内,转速越大,温升降低,油膜稳定性越好,汽轮机转子运行就越加稳定;最佳的油膜厚度和供油压力使袋式轴承油膜压力稳定,温升小,使承载能力提高,且保证汽轮机安全稳定运行。
2016年02期 v.58;No.221 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 4432K] - 侯修群;谢诞梅;黄祥君;郑华兵;蔡林;魏红明;
大型核电汽轮机高压缸尺寸大、结构复杂,运行中多种因素可能导致其受力不均,进而影响汽缸法兰结合面接触状态。以某大型核电汽轮机高压缸为研究对象,建立其三维模型,并用ANSYS/WORKBENCH计算分析了稳态运行时汽缸轴封处温度分布与螺栓预紧力对法兰结合面接触状态的影响。计算结果表明,在给定条件下,螺栓的预紧扭矩为6800N·m、高压缸轴封处沿轴向的温度梯度不高于30℃/m时,法兰结合面接触状态良好;螺栓的预紧扭矩为9200N·m、高压缸轴封处沿轴向的温度梯度不高于40℃/m时,法兰结合面接触状态良好;螺栓的预紧扭矩为12 000N·m、高压缸轴封处沿轴向的温度梯度不高于50℃/m时,法兰结合面接触状态良好。
2016年02期 v.58;No.221 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2118K] - 王健;刘云锋;马天吟;
对传统进汽结构和新型切向进汽结构的流场细节进行了数值研究。通过对总压损失系数、阻力系数、马赫数分布以及出口截面压力不均匀度的分析,得到数值结果。计算结果显示:与传统进汽结构相比较,新型切向进汽结构本身的气动性能优于传统进汽结构,这包括总压损失小,阻力系数小,出口参数的不均匀度小。另外切向进汽结构可以为其后的压力级叶片提供了更为理想的的进汽条件,从而保证机组的经济性。
2016年02期 v.58;No.221 93-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 882K] - 宋东辉;李少华;
热力系统分析需要知道工质的质量流量和各个计算节点的压力分布。为获得热力系统流体网络内工质质量流量和压力分布情况,根据流体网络理论思想,建立了热力系统的流体网络模型。该模型在合理假设基础上,将热力系统流体网络比拟为复杂直流电路,从而将基尔霍夫电压、电流定律引入热力系统流体网络模型的计算,使热力系统流体网络计算变得简洁、准确。计算结果验证了模型可靠,建模方法可行。
2016年02期 v.58;No.221 95-97+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1388K] - 洪增元;
以大型电站凝汽器水室为研究对象,建立三维实体模型,运用有限元分析理论,对压力试验条件下的水室强度进行了分析。并根据产生的局部塑性变形情况,采取相应的补强措施,达到了优化设计结构、满足设计要求的目的。
2016年02期 v.58;No.221 98-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 3128K] - 田松峰;戴文鹏;向同琼;王先董;郭硕;
对SCAL型间接空冷塔安装十字挡风翅墙的方案建立了三维数值计算模型,为了便于分析环境风速对各区域流动换热性能的影响,将空冷塔底部分为W、Tr、Tl和L 4个区域,在环境气温为26.2℃的情况下进行了数值模拟。结果表明:针对该机组,当翅墙结构参数为θ=0°,h=16.4m,b=10m时,十字翅墙对空冷塔的流动和传热性能改善效果最佳。其改善程度随着环境风速的增加更加明显,风速到9m/s时,空冷塔热效率可提高26.52%。十字挡风翅墙对Tr、Tl区流场改善效果最佳;该方案对解决电厂间接空冷机组受侧风影响较大的问题具有重要的理论意义和工程价值。
2016年02期 v.58;No.221 101-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1519K]
- 杜海芬;姜伟;王纯;谭杰;谢诞梅;
优化透平冷却设计已经成为燃气轮机研究领域的一个重要课题,其中旋流室属于一个很有前景的冷却概念。主要利用FLUENT14.5对旋流室进行数值模拟,探究旋流室进口尺寸参数、进口平均温度与壁面平均温度之比以及进口雷诺数对旋流室强化传热的影响。采用控制变量法,得出如下结论:在本文给定的范围内,进口高度为15mm时传热效果最好,进口宽度越大传热效果越好,进口宽高比为15时传热效果最好,温比越小传热效果越好,雷诺数越大传热效果越好。此外,对进口尺寸、温比、雷诺数对传热系数以及流阻系数的影响也作了研究。
2016年02期 v.58;No.221 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 426K] - 李铜桥;
径流式叶轮是向心透平、离心压缩机和离心泵等旋转机械的重要部件,在工作状态下承受着巨大的离心力,其安全可靠性至关重要。以某向心透平叶轮为研究对象,基于周期循环对称叶轮强度振动有限元分析理论,建立了向心透平叶轮周期循环对称数值计算模型,分析获得了其在工作转速状态下的变形、应力、固有频率及振型,计算结果表明:向心透平叶轮的最大等效应力为113MPa,位于叶轮本体内环表面靠近进口处,该值远小于材料的屈服极限,说明叶轮满足强度要求;进一步将计算结果与整圈模型计算结果进行对比,不仅验证了周期循环对称模型计算结果的可靠性,还说明采用周期对称模型对径流式叶轮进行强度和振动分析可以在保证计算精度的前提下极大地提高计算效率。
2016年02期 v.58;No.221 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 3231K] - 张炳文;李天巍;李勇;
借助商用计算流体动力学软件CFX,选择入口质量流量不变,改变出口背压的方式,对不同容积流量下某大型汽轮机低压缸末级进行了全三维黏性定常流动的数值研究,全面分析了低压缸末级的流动特性。结果表明:在背压10k Pa(相对容积流量k=0.52)下,末级动叶10%叶高截面受逆压梯度的作用,在吸力面近尾缘区域开始发生流动分离,并随着流量的进一步减小,逐渐发展形成回流涡。背压升高到15k Pa(k=0.36)时,负攻角首先导致末级动叶50%叶高截面前缘区域发生流动分离,随着流量的进一步减小,流动分离产生的涡逐渐增大;90%叶高处由于扭转角度较大,负攻角的作用一直不大,但是压力升高到25k Pa(k=0.23)时,开始受到静叶扩压和动叶离心力产生的叶顶涡的影响,流场比较混乱。从15k Pa(k=0.36)开始,由于静叶扩压和动叶离心力影响,动静叶叶顶出现漩涡,后随压力升高逐渐增大,同时由于动叶旋转离心力造成的径向压力梯度,叶根尾缘区域也出现漩涡,并随压力升高向流道前部发展。
2016年02期 v.58;No.221 114-118+135页 [查看摘要][在线阅读][下载 11250K] - 魏艳辉;苏秦;曹兴;杨建刚;
滑动轴承载荷对大型旋转机械安全稳定运行的影响很大。研究了转轴截面弯矩分布与载荷分布之间的关系,提出了一种基于应变的滑动轴承载荷测试方法,建立了轴承载荷测试求解模型,在转子试验台上开展了轴承载荷应变法测试分析,并与顶举法进行了对比,验证了方法的准确性。
2016年02期 v.58;No.221 119-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 361K]
- 曹丽华;王宏宇;李勇;
在凝汽器故障诊断的研究历史中,人工神经网络有着举足轻重的作用。但由于单一神经网络自身缺点的存在,使得故障诊断的准确率不高。针对这一问题,使用BP神经网络和Elman神经网络对故障样本进行训练仿真,并将诊断结果借助于D-S证据理论进行融合。结果表明:多神经网络与D-S证据理论融合的方法可以很好的进行故障剥离,诊断出最终故障,从而提高凝汽器故障诊断的准确性。
2016年02期 v.58;No.221 122-124+121页 [查看摘要][在线阅读][下载 125K] - 程东涛;孟伟光;刘杨;任丽君;
大型汽轮机凝汽器将冷却管由铜管改造为不锈钢管已发展成为一种趋势,然而国内很多机组在决策是否进行改造工作时存在盲目性。通过大型汽轮机凝汽器改造可行性研究,提供了凝汽器改造收益和投资回报计算方法,并重点分析了凝汽器实际运行性能对改造工作投资收益的影响,为大型汽轮机凝汽器改造的决策工作提供了指导建议和决策方法。
2016年02期 v.58;No.221 125-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 87K] - 刘伟;路鹏;李勇;姜铁骝;
针对供热机组具有以热定电的特性,导致冬季北方地区弃风现象严重的问题,在分析热网系统中供热机组、热网管路以及热用户特性的基础上,参照供热机组历史运行数据和气象数据,通过计算预测得到不同室外温度下热用户的热负荷。在考虑热用户本身蓄热能力的前提条件下,运用动态数学模型方法求解供热机组供热负荷变化时热网热用户室内温度动态特性。最终可通过热网降负荷过程的过渡时间长短来确定供热机组降负荷参与调峰的时间,为供热机组降负荷参与电网深度调峰的运行方式提供理论基础。
2016年02期 v.58;No.221 128-130+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1011K] - 王鹏;王强;李东江;陈征;贾若飞;
汽轮机转子体积小且动叶级数较多,常规检测存在盲区。介绍了多种磁化检测方法,并应用线圈法磁粉检测技术对在役汽轮机转子进行检测。经过理论研究和试验验证可知,线圈磁化法能够满足高中压转子叶轮及叶轮间狭小部位表面缺陷的检测。该方法解决了由于转子叶轮及叶轮间部位狭小故而无法进行表面缺陷检测的难题。
2016年02期 v.58;No.221 131-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 542K] - 王凤良;
针对国家对节能降耗的深入开展,以近年来备受关注的高背压双转子互换技术为背景,简要介绍了高背压供热原理;详细论述了高背压供热改造的工作范围及过程控制的关键技术要点,同时提出了相应的注意事项及应对措施;从宏观方向上提出了高背压供热改造技术的3个经济性评价方法;以现场的工程实例为依托,验证了经济性评价方法的科学性。
2016年02期 v.58;No.221 133-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K] - 赵金峰;陆群;初立森;李勇;
将热网加热器的过热段、凝结段和疏冷段统一为整体,并考虑热网加热器本身的蓄热能力,将循环水温度突变作为扰动,通过求解动态数学模型来求解扰动下的热网加热器循环水出口温度、热网加热器抽汽流量和热网加热器内饱和温度等参数的变化趋势,得出热网加热器由动态扰动到重新回归静态的变化过程。最终,通过动态过程的稳定时间的长短来分析热网加热器中各参数平衡速度的快慢。
2016年02期 v.58;No.221 136-138+142页 [查看摘要][在线阅读][下载 144K] - 杨文正;谭锐;马庆中;邵峰;黄新长;
针对某热电联产机组基于Co-ah循环的多级串联乏汽余热回收供热扩能改造工程,分析了该系统存在的优势,并对其运行数据进行了详细的计算及分析。通过对某热电厂两台135MW空冷机组多级串联乏汽余热回收系统的运行数据进行统计,该热电厂供热期内总共回收1号、2号汽轮机排汽余热1 739 400GJ,供热期内可节约76 100t标准煤,满足市区3 368 500m2的供热需求,经济效益显著。
2016年02期 v.58;No.221 139-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K] - 李永华;许宁;杨海生;李军烁;
为了降低机组夏季的满负荷发电背压,增加机组夏季出力,需增加机组排汽冷端的散热能力,大多数直接空冷机组进行了尖峰冷却系统改造。介绍了某电厂在原空冷机组的基础上增加湿式尖峰冷却器的改造,并针对夏季高温时段投运尖峰冷却装置后,不同负荷、不同方式运行时机组真空的变化进行了试验分析。结果表明,机组在600MW,450MW负荷、环境温度24℃~35℃,且双泵运行时,机组的背压分别下降8k Pa、4k Pa以上,机组在300MW运行时,投运尖峰冷却装置效率最低。负荷越低,背压越低,投运尖峰冷却装置效率越低。最后对满负荷运行时机组能取得的经济效益进行了评估。
2016年02期 v.58;No.221 143-145+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K] - 温新宇;
大型火电机组凝结水泵变频技术成熟可靠、应用广泛。实际运行中凝结水泵变频节能效果差异较大,只增加变频装置并不能获得最佳的节能效果。提出实现凝结水泵变频技术深度节能,需要从设备选型、系统设计、关键参数设定、控制逻辑优化等多方面考虑。重点控制变频装置容量、频率变化速率、凝结水泵最小流量、最低出口压力、最低转速等参数,合理设置除氧器水位控制逻辑和凝结水泵跳闸联动逻辑,对挖掘凝结水泵变频技术节能潜力具有重要作用。
2016年02期 v.58;No.221 146-148+152页 [查看摘要][在线阅读][下载 100K] - 黄章俊;李录平;吴丰玲;刘洋;孔华山;邓友成;
针对火电厂蒸汽疏水管道阀门在运行过程中易发生内漏且难以检测的问题,通过蒸汽疏水管道阀门系统的结构分析和传热计算,确定了阀前管壁温度为蒸汽疏水阀门内漏诊断的有效指标,设计了相应的蒸汽疏水阀门内漏量化检测与诊断试验系统,并应用该系统对某电厂亚临界机组的蒸汽疏水阀门进行检测试验研究,结果表明:蒸汽疏水管道的阀前管壁温度随着疏水管道的长度增大而降低;当主蒸汽压力增加时,相同内漏率的蒸汽疏水管道阀前管壁温度整体增大;阀前管壁平均温度与内漏率增减趋势具有一致性,近似呈二次曲线变化关系;利用蒸汽疏水管道壁温检测点平均温度进行内漏率定量计算和诊断的方法具有较高的可靠性和准确性,是蒸汽疏水阀门内漏定量诊断的便捷有效方法。
2016年02期 v.58;No.221 149-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1456K] - 陈浩;吴峥峰;徐厚达;邴汉昆;曾庆猛;张元舒;
以300MW汽轮发电机组为研究对象,按照机组图纸尺寸,运用ANSYS工具,建立有限元数值分析模型。数值计算不同型式不平衡故障下轴系振动响应特性,并得到相应的加重影响系数和滞后角度,最后应用到工程实例中。得到结论:高中压转子跨内加重相邻轴承振动响应灵敏度高于跨外加重;理论计算结果与工程较吻合,分析结果能够较好地指导实际工作,提高动平衡处理成功率。
2016年02期 v.58;No.221 153-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1648K] - 邓楠;李钢;马升江;
某电厂200MW机组正常运行时5瓦、6瓦振动异常增大,经揭缸检查发现高压第2级动叶片断裂两片。通过对断裂叶片的化学成分、力学性能、金相组织、断口电镜扫描、同型机组运行情况及受力分析,得出叶片断裂原因是叶片安装质量不好,振动下传至叶根造成叶片断裂。
2016年02期 v.58;No.221 156-157+160页 [查看摘要][在线阅读][下载 1690K]