- 易文杰;阴继翔;郭政;李东青;
针对某直接空冷单元温度分布极不均匀的现象,运用FLUENT软件,在考虑环境风的情况下,对"V"型空冷单元风机出口加装不同数量的平直导流板进行数值研究。结果表明,风机出口加装平直导流板确能改善冷却空气流场和温度场,使翅片管束出口温度分布更均匀,且最高温度明显降低,改善了凝汽器的换热性能,在加装4块导流板时,翅片管束出口温度分布达到最佳,最高温度降到最低。
2020年04期 v.62;No.247 255-257+262页 [查看摘要][在线阅读][下载 1884K] - 刘剑;张晓;陈亚;张鑫;
采用数值计算的方法,对某高转速汽轮机末级通流进行了流场分析,得到以下结论:叶顶区域产生了二次流及集中涡系,尤其是12级静叶叶顶区域产生了明显的通道涡、壁角涡;叶根、叶顶区域产生了明显的激波;不同攻角特征造成叶片壁面出现贯穿叶根、叶顶的流动分离,尤其是压力面流动分离使叶片入口产生负压区。通过上述分析,得到如下优化方法:确定11级静叶的最优安装角为50.5651°;增加11级叶片中径、增加11级与12级级间的轴向距离相结合的方法,以减小涡系强度。
2020年04期 v.62;No.247 258-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 3559K] - 冯永志;李岩;刘鹤;石多奇;
通过某型燃气轮机涡轮盘静强度分析结果,并考虑结构的几何特征,确定该涡轮盘榫槽底部冷却通气孔处和轮缘圆弧过渡处为裂纹萌生的关键位置。对涡轮盘冷却气路进口位置构造初始裂纹开展相应的裂纹扩展数值分析工作,结果表明:无论预置周向裂纹还是径向裂纹,在裂纹扩展过程中,Ⅰ型应力强度因子远大于Ⅱ型、Ⅲ型应力强度因子,起主导作用。按损伤容限检查周期规定,当该处裂纹长度小于15.77mm时,轮盘在当前设定的理想工况下不发生断裂。
2020年04期 v.62;No.247 263-266页 [查看摘要][在线阅读][下载 2721K] - 李兴华;关淳;关明臣;李宇峰;曹登庆;马义良;
探究了汽轮机叶片裂纹位置和裂纹深度对整圈叶片振动特性的影响。结果表明,随着裂纹深度的增加,整圈叶片的静位移幅值逐渐增大,一阶振动频率逐渐降低,单只裂纹叶片的个体振动愈发明显。当某一单只叶片完全折断后,该叶片附近的叶片将呈现自由振动。当裂纹位置由叶片底部向顶部变化时,整圈叶片静位移幅值先增大后减小,振动频率单调递增。研究内容为叶片裂纹识别和裂纹诊断提供了仿真依据,具有重要意义。
2020年04期 v.62;No.247 267-269+274页 [查看摘要][在线阅读][下载 3844K] - 隋永枫;初鹏;马晓飞;余伟平;潘慧斌;
以高负荷、大扩张角、小根径/顶径比、大展弦比的工业汽轮机末级叶片为研究对象,设计了直扭静叶、弯扭静叶、周偏直扭静叶3种积叠方案,采用三维CFD方法数值模拟了3种方案的内部流动,分析了压比、反动度、马赫数、静压系数、气流角、效率等参数的变化和内部流场。结果表明:周偏直扭方案的级效率最高,达到90.65%,比直扭方案和弯扭方案分别高0.93%、0.81%;正弯和周偏都能提高根部反动度,形成从根部指向流道中部的压力梯度,减小端壁附近的横向二次流动,降低二次流损失,同时降低了马赫数、减小了激波损失。
2020年04期 v.62;No.247 270-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 2614K] - 冯珍珍;田晓晶;李洋;凤云仙;艾松;
冲击冷却具有较高换热系数,在燃气轮机燃烧室得到重要应用。通过流固耦合传热(Coupled Heat Transfer,CHT)计算方法研究了冲击冷却孔排列方式、冲击高度与冷却孔径之比Z_n/D和初始横流对某重型燃机燃烧室火焰筒冲击冷却特性的影响。得到如下结论:三者对冲击换热效率均有显著影响,其中Z_n/D=3.7时,直列阵列相邻列之间的横流更规则,冷却效果优于错排阵列;当Z_n/D在2.0～6.0范围内时,随着Z_n/D的增大,冷却效率呈现先增大后减小的趋势,存在一个最佳换热范围2.7≤Z_n/D≤4.6,此时射流冷却与对流冷却匹配合理,冷却效率较高;初始横流对冲击冷却性能有很大削弱作用,应在设计时尽量避免。
2020年04期 v.62;No.247 275-278+250页 [查看摘要][在线阅读][下载 3680K] - 梁涛;薛广伟;王智;
随着环境风速的变化,空冷岛内部涡流分布对空冷单元换热器性能的影响愈加重要。以2×600MW的直接空冷机组为研究对象,采用Fluent软件模拟了环境因素对空冷岛内部流场的影响。针对不同的环境风速,分析了空冷机组周围流场温度和压力的分布情况,研究了涡流产生的机理和变化规律,以及环境风速对空冷机组风机流量的影响。结果表明:随着环境风速的增大,热空气羽流倾角增大,空冷单元与周围环境的换热量相对减少,换热效率降低。空冷单元呈现更多的负压区域,流场内出现涡旋并逐渐在增大,此时出现回流情况。另外,各空冷单元风机进口流量整体呈下降趋势,其中迎风侧的第一个风机f1的进口流量降幅最大,整体下降298.54kg/s;其功率的降幅也最大,下降了14.338kW。对此提出了优化运行改进措施。
2020年04期 v.62;No.247 279-282+288页 [查看摘要][在线阅读][下载 4029K] - 王迎春;陈伟雄;严俊杰;
实验研究了一定冷却水温度和蒸汽质量流率范围内出口直径为8mm的三孔喷嘴蒸汽浸没射流压力振荡强度特性。结果表明:三孔喷嘴汽羽凝结形态不仅受冷却水温度和蒸汽质量流率的影响,还受孔间距的影响。孔间距对压力振荡强度的轴向分布规律无影响,即三孔喷嘴压力振荡强度均随轴向距离的增大先增大后减小,存在明显的峰值点且峰值点位于轴向无量纲位置4和11之间。相同汽水参数条件下,单孔喷嘴压力振荡强度小于三孔喷嘴压力振荡强度,无量纲孔间距1.5的压力振荡强度小于无量纲孔间距1.2和2.0的压力振荡强度。不同孔间距三孔喷嘴压力振荡复杂于单孔喷嘴,其压力振荡强度峰值和峰值点位置随汽水参数的变化规律不尽相同。
2020年04期 v.62;No.247 283-288页 [查看摘要][在线阅读][下载 3693K] - 孙毅;曹丽华;张博宇;于静雯;司和勇;
提出一种翼型网板条搭接型凝汽器循环水二次滤网,并采用数值模拟方法研究了不同搭接角度翼型二次滤网的流动性能。结果表明:翼型二次滤网不仅具备高度过滤作用,其整流特性及阻力特性都优于传统冲孔型二次滤网,且60°的翼型二次滤网最好。循环水通过搭接角度为60°的翼型滤网后,管道内形成分布均匀的速度场和压力场,且在凝汽器进口水室中形成了有利于改善凝汽器管束区域换热的涡流分布状态。研究结果为二次滤网的开发提供了新思路。
2020年04期 v.62;No.247 289-291+254页 [查看摘要][在线阅读][下载 3190K]
- 孙和泰;孙彬;黄翔;宋立远;杨建刚;
从电厂SIS系统中提取数据,建立汽轮发电机组振动故障诊断相关和偏相关分析模型,分析变工况运行时各振动测点之间以及振动和过程参数之间的相关性规律,结合某600MW汽轮发电机振动故障实例进行了分析。研究结果表明,相关性特征反映了设备物理背景,可以有效地指导电厂设备故障诊断,提高数据挖掘的针对性。变工况运行时参数都在变化,参数之间的相互影响较大,偏相关分析更能展现出两两变量之间的净相关关系,可以减少故障诊断专项试验所需费用和时间。振动分析时的相关性特征包括:同一轴承座上轴振之间、轴振和瓦振之间、相邻轴承振动之间以及振动和过程参数之间等。如相关性质发生变化,需要进一步分析偏差的原因。
2020年04期 v.62;No.247 292-294+299页 [查看摘要][在线阅读][下载 967K] - 寇相斌;杨涌文;李琦芬;
在抽汽量恒定的情况下,利用等效焓降模型和吸收式热泵模型计算分析汽轮机抽汽压力和循环水出口温度对汽轮机效率、发电量和热泵COP、供热量的影响,得出了随着抽汽压力或循环水出口温度的升高,汽轮机效率和发电量降低、热泵COP和供热量升高。再结合供热量和发电量计算系统净利润,得出了在最高净利润下的抽汽压力和循环水温度。说明在定"量"的情况下,通过对"质"的分析来寻找最优运行参数可使电厂达到最高的经济收益。
2020年04期 v.62;No.247 295-299页 [查看摘要][在线阅读][下载 1635K] - 万忠海;蔡文;陈文;鲁锦;晏涛;
通过某国产引进型亚临界300MW等级汽轮机组流量特性试验案例,深入剖析了间接法配汽组态原理与结构特征,详细阐明了依照既定阀序特性的配汽机理,列举了标定参照曲线和流量特性预测在矫正过程中的辅助应用;同时,结合现场实际,演示了定位矫正的简化改进过程,有效消除了案例机组进汽流量控制的主要缺陷。
2020年04期 v.62;No.247 300-304页 [查看摘要][在线阅读][下载 1046K] - 杨海生;古雨;唐广通;王文营;杜威;徐钢;
针对某电厂350MW抽凝供热机组和高背压供热机组,利用Ebsilon软件进行建模,并进行了高背压-抽凝机组耦合运行优化分析,特别分析了两台机组总调峰性能以及优化运行后总经济效益的变化情况,并计算了调峰损失电量的运行补偿成本,计算结果显示,在保持供热总负荷600MW不变时,高背压-抽凝机组耦合运行方式可使两台机组增加调峰深度38.77MW,运行总经济效益减少1.03万元/h,折算调峰损失电量的运行补偿成本为0.26元/(kW·h)～0.27元/(kW·h)。分析案例为电厂参与深度调峰服务市场提供了参考依据。
2020年04期 v.62;No.247 305-308页 [查看摘要][在线阅读][下载 404K] - 张江丰;孙坚栋;苏烨;尹峰;
机组一次调频性能对电网频率安全稳定具有非常重要的影响,但目前缺乏有效的综合评价方法。在分析一次调频各项性能指标的基础上,构建了包含响应滞后时间、稳定时间、调频响应幅值、实际转速不等率、调频贡献度指数等指标的机组一次调频性能评价体系,提出了基于熵权-密切值法的机组一次调频性能综合评价方法。利用某电厂深度调峰后一次调频性能试验数据和某地区统调机组的WAMS一次调频实际动作性能数据,对基于熵权-密切值法的一次调频性能综合评价方法进行了验证。算例分析结果表明,所提出的机组一次调频性能综合评价方法是有效的。
2020年04期 v.62;No.247 309-313页 [查看摘要][在线阅读][下载 373K] - 黄启川;朱宝;
针对某660MW超超临界机组低发联轴器运行中频繁发生同心度超标的问题,采用VDI 2230标准对不同工况时联轴器传递转矩的方式以及螺栓受力情况进行定量分析。计算结果表明,在设计预紧力条件下,低负荷时联轴器可以通过摩擦传递转矩,但高负荷或者异常工况时将通过剪切传递转矩,引起联轴器相对移动、同心度超标;利用ANSYS应力计算对计算结果进行了数值模拟验证。最后,提出了通过适当提高螺栓预紧力或将联轴器螺栓换型为液压拉伸螺栓改善联轴器运行稳定性。
2020年04期 v.62;No.247 314-316+313页 [查看摘要][在线阅读][下载 1216K]