為了提高工業(yè)汽輪機效率,實現(xiàn)節(jié)能減排和降低加工制造成本,對高轉(zhuǎn)速工業(yè)汽輪機低壓級組進(jìn)行氣動設(shè)計,并對其進(jìn)行三維氣動分析。完成了低壓級組的一維設(shè)計、二維氣動設(shè)計和葉型設(shè)計:動葉轉(zhuǎn)速為6600r/min,進(jìn)口總壓為200kPa、進(jìn)口總焓為2684.2kJ/kg、背壓為7kPa下的流量為51.2t/h,總總效率為92.4%,總靜效率為88.6%,達(dá)到設(shè)計要求。末級動葉的徑高比為2.68,降低了轉(zhuǎn)子的尺寸。三維流場分析顯示:低壓級組載荷分布均勻,級間匹配合理,氣動性能良好;氣動參數(shù)沿葉高分布均勻,葉片沿葉高具有良好的攻角特性。 

【文章來源】：汽輪機技術(shù). 2020,62(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

低壓級組子午面

由于末級的徑高比為2.68,氣動參數(shù)沿徑向變化劇烈,氣動設(shè)計中,還對末級靜葉進(jìn)行了葉型徑向積疊規(guī)律的變化,采用彎葉片來控制反動度的分布。末級葉片的反動度分布如圖2所示,根部反動為0.3左右,頂部反動度為0.65左右。大的根部反動度能夠保證變工況下末級葉片的高效率和可靠性;較小的頂部反動度可以減小頂部間隙的泄漏量,提高葉片的效率。1.4 葉型設(shè)計

載荷分布是判斷葉型損失的重要指標(biāo),以S1和R1為例,其載荷分布如圖3和圖4所示。在10%、50%、90% 3個截面中氣流加速均勻,流動平緩,沒有產(chǎn)生大的逆壓梯度和流動分離,葉片具有高效率。圖4 第一級動葉(R1)載荷分布

【參考文獻(xiàn)】：
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