高效汽輪機(jī)對于提高核電站汽輪機(jī)組發(fā)電效率至關(guān)重要,同時,提高葉片的氣動性能、減少葉型損失對于汽輪機(jī)來說有重要的工程應(yīng)用價值。本文對哈爾濱汽輪機(jī)廠的核電站汽輪機(jī)組高壓第7級葉片進(jìn)行研究,內(nèi)容包括動、靜葉平面葉柵吹風(fēng)試驗和靜葉扇形葉柵吹風(fēng)試驗,對試驗結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié),得出了該級葉片的氣動特性和損失機(jī)理,并利用數(shù)值模擬對試驗結(jié)果加以輔助分析。本文還對國內(nèi)外學(xué)者提出的損失預(yù)測模型進(jìn)行整理、歸納,開發(fā)了相應(yīng)的損失計算程序,對高壓第7級靜葉進(jìn)行損失預(yù)測并給出了適于該套葉型的損失模型,為該葉型后續(xù)的改型設(shè)計提供技術(shù)支持。首先,通過平面葉柵試驗臺對動、靜葉的三個葉高（10%、50%、90%）處跨截面葉型進(jìn)行變沖角（-20、-10°、0°、10°、20°）氣動性能研究,得到了不同工況點下的各截面葉型的靜壓系數(shù)分布、出口氣流角分布和總壓系數(shù)分布曲線。對試驗結(jié)果進(jìn)行分析得出以下結(jié)論:動、靜葉均為后加載葉型,具有很好的負(fù)沖角適應(yīng)性;相對于動葉葉型來說,靜葉葉型的沖角適應(yīng)性更強,損失控制能力更為優(yōu)秀,所有葉型均適宜小負(fù)攻角來流等。其次,對靜葉進(jìn)行了扇形葉柵吹風(fēng)試驗,并通過數(shù)值模擬軟件對靜葉進(jìn)行了變沖角性能模擬,... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

葉型損失示意圖[11]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-3-圖1-1葉型損失示意圖[11]葉柵內(nèi)部流道是由葉片的壓力面、吸力面和上下端壁所組成，在葉輪機(jī)械工作過程中，由于流體的作用使壓力面壓力更高,從而形成由前者指向后者的橫向壓力梯度部分；另一方面，由于葉片的旋轉(zhuǎn)作用，運動中的流體由于慣性，抵消了一部分橫向壓力。但在流道上、下端壁處，由于端壁附面層的影響，流體流動阻力增大，流速降低，由慣性所產(chǎn)生的的離心力并不能完全抵除橫向壓力梯度的影響，從而形成了朝向吸力面的橫向二次流，如圖1-2所示。圖1-2端部流動損失示意圖圖1-3葉尖間隙損失示意圖圖1-3為葉尖間隙損失，壓力面橫向壓力梯度的作用下，流體被壓向相鄰的葉片同道，對相鄰流道的主流流體相互影響，造成損失[11]。通過對附面層和葉柵損失機(jī)理不斷進(jìn)行試驗研究和理論研究，使得兩者的機(jī)理其兩者之間的關(guān)系逐漸被人們所知。影響葉型損失的參數(shù)大致可以歸結(jié)為兩類：幾何、工況參數(shù)。國內(nèi)外學(xué)者通常將工質(zhì)流經(jīng)葉柵后，在柵后截面內(nèi)由渦系引起的損失，稱為二

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-3-圖1-1葉型損失示意圖[11]葉柵內(nèi)部流道是由葉片的壓力面、吸力面和上下端壁所組成，在葉輪機(jī)械工作過程中，由于流體的作用使壓力面壓力更高,從而形成由前者指向后者的橫向壓力梯度部分；另一方面，由于葉片的旋轉(zhuǎn)作用，運動中的流體由于慣性，抵消了一部分橫向壓力。但在流道上、下端壁處，由于端壁附面層的影響，流體流動阻力增大，流速降低，由慣性所產(chǎn)生的的離心力并不能完全抵除橫向壓力梯度的影響，從而形成了朝向吸力面的橫向二次流，如圖1-2所示。圖1-2端部流動損失示意圖圖1-3葉尖間隙損失示意圖圖1-3為葉尖間隙損失，壓力面橫向壓力梯度的作用下，流體被壓向相鄰的葉片同道，對相鄰流道的主流流體相互影響，造成損失[11]。通過對附面層和葉柵損失機(jī)理不斷進(jìn)行試驗研究和理論研究，使得兩者的機(jī)理其兩者之間的關(guān)系逐漸被人們所知。影響葉型損失的參數(shù)大致可以歸結(jié)為兩類：幾何、工況參數(shù)。國內(nèi)外學(xué)者通常將工質(zhì)流經(jīng)葉柵后，在柵后截面內(nèi)由渦系引起的損失，稱為二

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]透平葉柵端部二次流流動損失機(jī)制研究[J]. 劉昊,劉亮亮,沈昕,何磊,歐陽華.  熱力透平. 2018(04)
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[3]高壓渦輪前緣幾何形狀對性能影響分析[J]. 白濤,高山.  兵器裝備工程學(xué)報. 2018(09)
[4]中國電力行業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)低碳化轉(zhuǎn)型研究[J]. 魏文棟,郭藝,谷岱南,李佳碩.  環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究. 2018(03)
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[6]前、后加載低壓渦輪高升力葉型流動損失機(jī)理大渦模擬研究[J]. 趙磊,劉兆方,羅華玲.  裝備制造技術(shù). 2018(06)
[7]高超超臨界汽輪機(jī)節(jié)能降耗效能淺析[J]. 惠坤龍,朱凱麗,張咪,胡術(shù)壯.  科技風(fēng). 2018(01)
[8]尾緣形狀對低壓渦輪葉柵氣動性能的影響[J]. 李超,顏培剛,錢瀟如,韓萬金,王慶超.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(07)
[9]前加載和后加載葉片轉(zhuǎn)捩特性的數(shù)值研究[J]. 鐘主海,江生科.  東方汽輪機(jī). 2017(01)
[10]中國汽輪機(jī)技術(shù)發(fā)展簡析[J]. 王福艷.  山東工業(yè)技術(shù). 2017(05)

碩士論文
[1]東汽核電汽輪機(jī)服務(wù)戰(zhàn)略研究[D]. 楊喆.電子科技大學(xué) 2016
[2]渦輪S2流面計算損失模型修正及氣動優(yōu)化設(shè)計[D]. 李龍婷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]低壓汽輪機(jī)長葉片準(zhǔn)三維氣動設(shè)計方法研究[D]. 田津.華中科技大學(xué) 2013
[4]航空燃?xì)鉁u輪流動損失及損失模型研究[D]. 華鑫.西北工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：2955813