一、小容积流量工况下汽轮机末级流场的计算研究（论文文献综述）
高清林,高嘉锜,黄朵,黄庆专,陈敦炳[1]（2021）在《深度调峰下核电汽轮机的小容积流量工况浅析》文中研究表明阐述了核电汽轮机级在小容积流量工况下的流动特性,分析了小容积流量工况可能导致级效率下降、叶片疲劳损坏、低压缸排汽温度偏高、末级动叶根部出口边遭受水蚀、叶片颤振损坏等,提出了推迟级内涡流发生以扩大其透平工况的流量范围,改进叶型设计以避免发生叶片颤振,采用整体阻尼围带和凸台拉筋的叶片结构以减小其振动应力等应对小容积流量工况的措施,确保核电汽轮机安全、经济地参与电网深度调峰。
韩安,姜伟,吴凡,王纯,谢诞梅[2]（2021）在《汽轮机低压末级仿生叶型优化及流动特性研究》文中研究指明采用数值模拟方法对某火电机组汽轮机低压末级在小容积流量工况下级内流动分离的发展规律进行了分析,为了提升汽轮机在小容积流量工况下的做功能力,将仿座头鲸头部凸起的结构应用于末级动叶背压面进行型线优化,并基于正交法分析对比了原叶型与不同仿生叶型的末级动叶力矩。结果表明:在小容积流量工况下,仿生凸起结构对改进末级动叶的力矩具有积极作用;正交法分析获得了具有较好性能的优化型线,使进口相对容积流量=0.358 0工况下的末级动叶力矩提高了26.6%。
李彬,杨自春,张磊,曹跃云[3]（2021）在《极低负荷工况下单缸核湿汽轮机末三级流动特性分析》文中进行了进一步梳理基于Bladegen-Turbogrid实体叶片参数化建模方法与叶栅流道结构化网格划分方法,采用两相均质数值模型与湿蒸汽平衡相变模型,对不同容积流量工况下船用核动力湿汽轮机末三级进行了全三维定常数值计算,重点分析了极低负荷工况下湿汽轮机末三级的流动特性。结果表明:随着容积流量的降低,湿汽轮机末三级级内蒸汽流动紊乱度增加,湍动能分布波动程度加大,级内损失逐渐增加,湿度逐渐升高;极低负荷工况下湿汽轮机级内蒸汽流动最为复杂,末三级被涡流占据整个通流域通道,末级甚至次末级焓降为负值,做负功,这表明此时末两级不做功反而耗功,形成扩压段。
徐美超[4]（2021）在《小容积流量下汽轮机末级叶片动力特性研究》文中认为随着我国新能源发电的迅猛发展,新能源消纳与并网成为难题。为了进一步消纳风能太阳能等可再生能源发电,减少弃风弃光率,火电机组将长期承担深度调峰任务。当汽轮机组工作在低负荷工况下,由于进汽质量流量的减少,汽轮机的最末级会出现蒸汽的体积小于通流结构的几何体积,蒸汽无法充满流道并在流道中形成涡系的工况,称为小容积流量工况。涡系使流场环境变得复杂,导致叶片承受较高的作用力,容易发生断裂事故。小容积流量下汽轮机末级叶片的安全运行是汽轮机深度调峰的关键问题之一,对其动力特性的研究具有重要意义。首先,考虑蒸汽在汽轮机末级为湿蒸汽两相流,采用欧拉-欧拉法对小容积流量下汽轮机末级的三维非平衡凝结流动进行了数值模拟,得到末级流场存在由回流涡、分离涡、动静间隙涡组成的涡系。流量减小过程中,在动叶压力面首先出现由负攻角形成的分离涡,分离涡首先形成的位置是40%相对叶高而不是叶顶。而后在动叶根部出现逆压区,形成回流涡。最后在静叶出口顶端形成动静间隙涡,流场中动静间隙涡处的温度最高。低于10%THA工况下,由于蒸汽在静叶和动叶中沿叶高方向的流动具有膨胀-压缩,压缩-压缩,压缩-膨胀的特点,导致无量纲参数反动度已无法反映级内蒸汽的膨胀特性。通过对速度三角形的分析,得到5%THA工况下,动静间隙涡的速度大于叶顶的圆周线速度。根据对流场的计算得到小容积流量下的排汽温度,对排汽温度超温的工况进行排汽通道喷水减温数值模拟,并研究了喷水减温对末级流场的影响。采用欧拉-拉格朗日质子追踪法对排汽通道内喷水减温的传热传质特性进行了数值计算。低压通道的流场具有蒸汽与减温水温差小、蒸汽流动速度快的特点,导致减温水的蒸发量极小。不同工况下的喷水量与进口蒸汽质量流量呈负相关关系。喷水减温对末级流场有一定的影响,低压缸喷水减温使末级动叶的压力系数增加,使叶片最高温度降低3-9℃。喷水对动静间隙涡和分离涡的影响不明显,但增加了回流涡的高度和流速。同时,喷水使动叶压比增大,导致动叶消耗的轴功降低。其次,采用流固耦合方法结合循环对称分析和弹塑性分析对小容积流量下末级动叶的强度进行了研究。叶片最大变形量位于叶片前缘80%相对叶高处。入口蒸汽流量减少,最大变形量与最大等效应力均增加。20%-5%THA工况下,喷水减温使最大变形量减小0.47%-7.08%,使吸力面上的最大等效应力减小1.77%-2.94%,使压力面上的最大等效应力减小1.13%-2.65%。以不同工况下叶片的等效应力分布为预应力计算了末级动叶片的固有频率和振型,分析了叶片的前6阶振型和0-3节径的轮盘振型以及不同工况对叶片固有频率的影响。此外喷水减温使叶片的固有频率增加。最后,由于流场涡流的存在使汽轮机末级叶片工作在非定常汽流力和局部高温的条件下,采用双向流固耦合的方法计算汽轮机末级叶片的三维瞬态流场、弹塑性应变场和应力场,并估算不同容积流量工况下末级动叶片的疲劳寿命。在90%相对叶高处,存在动静间隙涡自激的非定常激励。根据叶片表面最大等效应力分布确定了叶片的三个危险点,分别位于压力面叶顶（DP1）、吸力面90%相对叶高处（DP2）和压力面叶根尾缘（DP3）。随着容积流量的减少,危险点的等效应力增加,应变范围增加,寿命减少。10%-5%THA工况下,DP2的应变-寿命最短。DP2的应变振动频率与蒸汽压力的振动频率相一致,证明在疲劳寿命计算中考虑非定常汽流力是必要的。喷水减温使叶片的应变-寿命有所增加。本文为末级叶片在小容积流量下的安全运行提供了理论指导。
李禹[5]（2021）在《汽轮机低压缸小容积流量下水蚀特性研究》文中研究指明为实现更多清洁能源并网发电,火电机组经常要参与深度调峰运行,导致汽轮机小容积流量运行工况增多。此时,汽轮机低压缸内往往出现逆压、脱流、鼓风等现象。这些都加剧了末级叶片水蚀现象。如果叶片出现损坏,不仅会直接导致设备运行效率的降低,还会对设备的安全运行造成严重影响。因此有必要对小容积流量下汽轮机低压缸的水蚀特性进行研究,可以为小容积流量下机组的安全运行提供可靠的参考。首先,为了使整体的流场更加接近真实流动,本文以某300MW汽轮机低压缸一侧通流区域为研究对象,利用N-S方程和SST k-ω湍流方程对低压缸的小容积流量下流场进行研究。通过分析子午面湿蒸汽流场、叶栅流场、叶片表面极限流线、温度场和压力变化等,考察了小容积流量工况下低压缸湿蒸汽流动状况。研究结果表明:汽轮机低压缸在小容积流量工况运行时,末级会出现逆压现象,导致动静叶叶顶间隙处出现漩涡,动叶片根部出现回流现象,同时漩涡能量的停滞耗散将导致蒸汽的温度升高。20%THA左右时,末级叶片对蒸汽做功,发生鼓风工况,引起各截面温度升高。同时,当机组运行在小容积流量工况下时,流动结构极其复杂,尤其是末级叶栅内部的流动,相继出现了分离涡、攻角涡、回流涡和动静间隙涡。通过对侵蚀指数E的计算发现,随着负荷的减小,水蚀程度不断增加。而在发生鼓风后,则需要投用喷水减温装置,这会改变流场湿度,从而影响水蚀特性。其次,应用欧拉-拉格朗日粒子跟踪的液滴喷射冷却方法和Finnie冲蚀模型研究了小容积流量下末级水蚀特性以及喷水对水蚀特性的影响,包括撕裂产生二次水滴、超低负荷下喷水减温装置引入的水滴的运动轨迹对末级叶片的撞击情况。研究结果表明:在100%THA-30%THA时,由于并未发生鼓风现象,温升对二次水滴的生成影响较小。随着负荷的降低,流场内压力的减小,大粒径的二次水滴更容易生成,对叶片的危害更大。水蚀发生的区域位于末级动叶的进汽侧,随着负荷的减小,水蚀程度越发严重且范围变大,其主要体现在叶片的径向方向上。在100%THA时,水蚀范围大约占据叶片高度的1/3,随着负荷的减小,水蚀的影响范围超过了叶片高度的1/2,加重了对叶片的水蚀。水蚀范围沿叶片轴向变化不明显,大约占据了叶片的1/2。机组在超低负荷（20%THA-5%THA）运行时,采用了喷水减温装置,动叶根部蒸汽回流夹杂着喷射出的水滴,使得动叶片出汽侧根部的水蚀现象较为严重。随着负荷减小,回流涡变大,导流环内的高速区减小使得喷射出的水滴更容易运动到导流环上部,使得末级动叶出汽侧的水蚀现象加剧,从叶片出汽侧的根部逐渐向顶部扩展。
王加兴[6]（2021）在《小流量工况下汽轮机末级叶片安全性分析》文中进行了进一步梳理随着我国新能源产业的发展进步,越来越多的新能源发电投入到了社会生产及使用中。在此过程中,火力发电厂需要进行灵活调整来消纳新能源发电。在此需求下,大量火电机组将长期在小流量工况下运行,这时汽轮机低压缸末级也将长期处于小流量工况,末级流场环境会变得非常恶劣,并出现脱流、倒流、鼓风超温、湿蒸汽凝结和结构失稳等问题。这些问题会影响末级叶片的结构稳定性和使用寿命,导致叶片在小流量工况下的安全性受到严重影响。因此有必要通过研究上述影响因素的变化规律来分析小流量工况下汽轮机低压缸末级叶片的安全性。为了全面分析小流量工况下汽轮机末级叶片的安全性,本文以某电厂中300MW机组汽轮机低压缸末级叶片为研究对象。建立了末级三维模型,通过数值计算的方法对末级流场流动特性、湿蒸汽凝结特性和叶片结构动力特性进行了研究,分析了其对末级叶片结构稳定性及运行寿命的影响。主要研究内容如下:（1）结合小流量工况下末级流场的实际情况,考虑了叶片实际运行于湿蒸汽区,本文采用了两相流动模型、经修正的均质成核模型和液滴生长模型相结合的形式,对小流量工况下末级流场及湿蒸汽的凝结特性进行了研究。通过定常与非定常两种方法全面的分析了末级流场在小流量工况下的汽动特性及凝结特性。结果表明,小流量工况下末级流道内会出现很强的三维流动状态,并且随着流量的减小脱流逐渐增强,极限流线出现了多处明显的分离区,做功能力下降并发生了鼓风超温和湿蒸汽凝结现象。工况为5%THA时,动叶区域脱流现象已变得非常严重,其范围在30%叶高至97%叶高之间。动叶片进口顶部的绝对汽流角及相对汽流角分别达到了-25度和-170度。各工况下成核率沿叶高的分布趋势基本一致,成核率最大值的位置主要在70%至80%叶高之间,且最大值达到了1.8。并且湿蒸汽凝结后的液滴群会随时间的变化不断运动,还会与叶片表面发生接触及碰撞。长时间运行时,会对叶片安全性产生严重影响。（2）对末级叶片进行了结构侧建模,通过流固耦合方法和模态分析方法对末级叶片进行了结构动力学分析,研究了小流量工况下末级叶片的结构稳定性。分析了小流量工况下叶片结构所受的应力、应变、频率、振型等变化规律。结果表明,小流量工况下末级叶片的等效应力沿着叶根至叶顶逐渐减小,并且随着工况的减小最大等效应力逐渐增加。其中等效应力较大的区域主要位于叶根尾缘0至20%叶高区间,集中在进汽边和出汽边。3%THA时,末级叶片最大等效应力急剧增加,且最大达到了571.85MPa。而应变分布较为均匀,从叶根至叶顶逐渐增加,此时最大应变为3%THA工况时的1.9643mm,位于叶顶靠近围带与叶片相连的位置。当工况小于8%THA时,叶片所受应力将超出材料屈服极限,所以可将8%THA工况作为最小安全流量,当工况大于8%THA时,叶片结构所受应力小于材料屈服极限,满足末级叶片的运行安全要求。由于叶片所受汽流力为高频激振力,其频率远高于叶片固有频率,因此小流量下,汽轮机末级叶片不会发生共振。（3）结合小流量工况下汽轮机末级叶片所处的流场的流动特性、凝结特性及结构动力特性,通过名义应力法和应力应变法则对末级叶片的运行寿命进行预测。结果表明,小流量工况下随着流量的不断减小,末级叶片的运行寿命逐渐降低。当工况为30%THA时,叶片寿命为2.142×109小时,当工况减小到5%THA时,叶片寿命为1493.45小时。并且当运行工况在8%THA以上时,满足机组在消纳新能源或供热最长运行期内的安全运行要求。
高清林,高嘉锜,黄朵,黄庆专,陈敦炳[7]（2021）在《深度调峰下核电汽轮机的小容积流量工况浅析》文中研究表明在新的能源形势下,核电机组需要长期低负荷运行参与电网调峰,核电汽轮机的低压末几级可能落入小容积流量工况。阐述了级在小容积流量工况下的流动特性,分析了小容积流量工况可能导致级效率下降、叶片疲劳损坏、低压缸排汽温度偏高、末级动叶根部出口边遭受水蚀、叶片颤振损坏等,提出了推迟级内涡流发生以扩大其透平工况的流量范围、在低压缸设置喷水减温装置以降低其排汽温度,改进叶型设计以避免发生叶片颤振,采用整体阻尼围带和凸台拉筋的叶片结构以减小其振动应力等应对小容积流量工况的措施,确保核电汽轮机安全、经济地参与电网深度调峰。
高清林,高嘉锜,黄朵,黄庆专,陈敦炳[8]（2020）在《深度调峰下核电汽轮机的小容积流量工况浅析》文中研究表明在新的能源形势下,核电机组需要长期低负荷运行参与电网调峰,核电汽轮机的低压末几级可能落入小容积流量工况。阐述了级在小容积流量工况下的流动特性,分析了小容积流量工况可能导致级效率下降、叶片疲劳损坏、低压缸排汽温度偏高、末级动叶根部出口边遭受水蚀、叶片颤振损坏等,提出了推迟级内涡流发生以扩大其透平工况的流量范围、在低压缸设置喷水减温装置以降低其排汽温度、改进叶型设计以避免发生叶片颤振、采用整体阻尼围带和凸台拉筋的叶片结构以减小其振动应力等应对小容积流量工况的措施,确保核电汽轮机安全、经济地参与电网深度调峰。
徐美超,曹丽华,司和勇,杨荣祖[9]（2021）在《汽轮机低压缸喷水减温对末级叶片气动性能和强度性能的影响》文中提出为探究低压缸喷水减温对汽轮机末级动叶气动性能和强度性能的影响,用欧拉-拉格朗日质子追踪法计算喷水减温条件下末级动叶的气动性能,继而应用流固耦合方法计算喷水减温条件下末级动叶的强度性能。结果表明:低压缸喷水减温使末级动叶的压力系数增加,使叶根尾缘吸力面的压力载荷显着增加。同时,喷水减温使末级消耗的轴功减小,使叶片最高温度降低3～9℃。叶片最大变形量位于叶片前缘80%相对叶高处,最大等效应力位于叶顶吸力面60%～80%相对弦长处。入口蒸汽流量减少,最大变形量与最大等效应力均增加。入口蒸汽流量为20%～5%末级入口额定蒸汽流量（rated steam flow at the last stage inlet,LRSF）时,喷水减温使最大变形量减小0.47%～7.08%,使吸力面上的最大等效应力减小1.77%～2.94%,使压力面上的最大等效应力减小1.13%～2.65%。
曹丽华,王文龙,罗桓桓,胡鹏飞,王勇,孙亮[10]（2020）在《深度调峰工况下汽轮机低压缸最小流量的确定》文中研究表明在火电机组深度调峰工况下,汽轮机进汽量明显减少,低压缸甚至处于小流量工况下,严重威胁叶片的安全稳定运行。为了研究深度调峰工况下,叶片强度极限内最小流量确定的问题,利用ANSYS-Workbench软件对末级叶片进行流固耦合运算和模态分析。结果表明,最大等效应力与最大变形量所处位置不一致,最大等效应力出现在叶顶,最大变形量出现在叶片中部。随着流量的减小,最大等效应力和最大变形量呈先减小后增大的趋势。G1/G0=0.1时,最大等效应力为451.52 MPa,较额定工况时增加了18.94%,最大变形量为0.725 74 mm,较额定工况时降低了7.8%。G1/G0<0.1时,最大等效应力超出强度极限,不满足强度要求。随着流量的减小,叶片固有频率均能避开激振力频率,叶片不会发生共振。综合考虑应力、应变、频率、振型等强度因素,低压缸最小流量不得低于额定流量的10%。
二、小容积流量工况下汽轮机末级流场的计算研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、小容积流量工况下汽轮机末级流场的计算研究（论文提纲范文）
（1）深度调峰下核电汽轮机的小容积流量工况浅析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 小容积流量工况下级的流动特性 |
| 1.1 小容积流量工况 |
| 1.2 小容积流量工况下级内涡流产生的原因分析 |
| 1.3 小容积流量工况下级做功能力的变化 |
| 2 小容积流量工况对汽轮机运行的影响 |
| 2.1 汽流分离导致级效率下降和叶片疲劳损坏 |
| 2.2 鼓风工况下对通流部件的加热 |
| 2.3 末级动叶根部出口边遭受水蚀 |
| 2.4 诱使叶片发生失速颤振 |
| 3 应对小容积流量工况的措施 |
| 3.1 推迟级内涡流的发生 |
| 3.2 低压缸设置喷水减温装置 |
| 3.3 改进叶型设计 |
| 3.4 采用整体阻尼围带和凸台拉筋的叶片结构 |
| 4 结束语 |
（2）汽轮机低压末级仿生叶型优化及流动特性研究（论文提纲范文）
| 符号说明： |
| 1 几何模型 |
| 2 网格划分及边界条件设置 |
| 3 小容积流量工况下的流动特性 |
| 4 基于正交法的汽轮机叶片仿生叶型优化 |
| 4.1 正交优化结果 |
| 4.2 仿生叶型对做功能力的优化作用 |
| 5 结 论 |
（3）极低负荷工况下单缸核湿汽轮机末三级流动特性分析（论文提纲范文）
| 0 前 言 |
| 1 物理模型与数值方法 |
| 2 计算结果与分析 |
| 2.1 极低负荷工况下末三级脱流特性分析 |
| 2.2 极低负荷工况下汽轮机末三级热力性能分析 |
| 2.2.1 级内损失的变化规律 |
| 2.2.2 液相参数的变化规律 |
| 3 结 论 |
（4）小容积流量下汽轮机末级叶片动力特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 小容积流量下末级流场特性研究现状 |
| 1.2.2 喷水减温传热传质特性的研究现状 |
| 1.2.3 汽轮机末级叶片力学性能研究现状 |
| 1.2.4 汽轮机末级叶片瞬态动力响应研究现状 |
| 1.3 研究现状总结 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 小容积流量下末级流场的数值研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 湿蒸汽凝结流动数值方法 |
| 2.2.1 基本控制方程及湍流模型 |
| 2.2.2 几何模型及网格划分 |
| 2.2.3 数值方法与边界条件 |
| 2.2.4 数学模型准确性验证 |
| 2.2.5 计算结果准确性验证 |
| 2.3 小容积流量下末级流场特性分析 |
| 2.3.1 小容积流量下末级的压力特征 |
| 2.3.2 小容积流量下末级的出汽角特征 |
| 2.3.3 小容积流量下末级的反动度特征 |
| 2.3.4 小容积流量下末级的温度特征 |
| 2.3.5 小容积流量下末级流场的涡系结构分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 排汽通道喷水减温对末级流场的影响研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 喷水减温的相变传热传质计算方法 |
| 3.2.1 控制方程 |
| 3.2.2 喷水减温数值方法 |
| 3.2.3 数学模型验证 |
| 3.3 喷水减温的传热传质特性分析 |
| 3.3.1 排汽通道流场特性 |
| 3.3.2 喷水减温后排汽通道温度分布 |
| 3.3.3 相变传热传质特性分析 |
| 3.4 喷水减温对末级气动性能的影响 |
| 3.4.1 喷水减温对末级速度场的影响 |
| 3.4.2 喷水减温对压力场的影响 |
| 3.4.3 喷水减温对能量转换的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 小容积流量下汽轮机末级力学性能分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 静强度计算数值方法 |
| 4.2.1 结构域基本控制方程 |
| 4.2.2 循环对称分析一般方程 |
| 4.2.3 双线性随动强化模型 |
| 4.2.4 叶片结构模型及网格划分 |
| 4.2.5 流固耦合数值方法 |
| 4.3 末级叶片的强度性能分析 |
| 4.3.1 末级叶片的等效应力分析 |
| 4.3.2 末级叶片变形量分布 |
| 4.4 喷水减温对末级叶片强度性能的影响 |
| 4.4.1 喷水减温对末级叶片温度的影响 |
| 4.4.2 喷水减温对末级叶片变形量的影响 |
| 4.4.3 喷水减温对末级叶片等效应力的影响 |
| 4.5 汽轮机末级叶片的模态分析 |
| 4.5.1 循环对称模态分析数值计算方法 |
| 4.5.2 末级叶片的固有频率分析 |
| 4.5.3 末级叶片的振型分析 |
| 4.5.4 预应力条件下末级叶片的模态分析 |
| 4.6 喷水减温对叶片固有振动特性的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 非定常工况下末级叶片的动力响应研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 双向流固耦合数值模拟计算方法 |
| 5.2.1 流固耦合面动网格设置 |
| 5.2.2 双向流固耦合系统 |
| 5.2.3 材料疲劳特性 |
| 5.2.4 时间步长稳定性验证 |
| 5.3 小容积流量下末级流场非定常气动载荷研究 |
| 5.3.1 监控点的设置 |
| 5.3.2 涡流的非定常性 |
| 5.3.3 非定常性形成机理及特征 |
| 5.4 末级叶片的动力响应 |
| 5.4.1 局部危险点的确认 |
| 5.4.2 非定常气动载荷对叶片动力响应的影响 |
| 5.5 末级叶片疲劳寿命评估 |
| 5.6 喷水减温对应变-寿命的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
（5）汽轮机低压缸小容积流量下水蚀特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 小容积流量工况流动特性的研究现状 |
| 1.2.2 汽轮机末级水蚀特性的研究现状 |
| 1.2.3 低压缸零出力技术研究现状 |
| 1.2.4 喷水减温装置研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 数值计算基础 |
| 2.1 软件介绍 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.2.1 计算条件的简化 |
| 2.2.2 流动基本方程的确定 |
| 2.2.3 湍流模型的选择 |
| 2.2.4 金属侵蚀模型 |
| 2.2.5 液滴喷射冷却模型 |
| 2.3 低压缸通道物理模型及边界条件 |
| 2.3.1 物理模型及简化 |
| 2.3.2 网格划分及验证 |
| 2.3.3 边界条件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 小容积流量下汽轮机低压缸流场分析 |
| 3.1 低压缸流场数值计算结果的验证 |
| 3.2 小容积流量下低压缸内热力参数变化规律 |
| 3.2.1 小容积流量下温度的变化规律 |
| 3.2.2 小容积流量下压力的变化规律 |
| 3.2.3 小容积流量下鼓风工况的确定 |
| 3.3 近零功率时低压缸入口蒸汽参数对温度场的影响规律分析 |
| 3.3.1 入口蒸汽温度对温度场的影响规律 |
| 3.3.2 入口蒸汽流量对温度场的影响规律 |
| 3.4 小容积流量下低压缸内湿蒸汽流动特性分析 |
| 3.4.1 小容积流量下低压缸三维流线分析 |
| 3.4.2 小容积流量下各工况叶栅流线分析 |
| 3.4.3 小容积流量下末级动叶片表面极限流线分析及脱流高度的变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 小容积流量下低压缸末级水蚀特性分析 |
| 4.1 水蚀形成机理分析 |
| 4.2 小容积流量下末级水蚀强度分析 |
| 4.2.1 末级动静叶之间蒸汽湿度的变化规律 |
| 4.2.2 末级动静叶之间蒸汽压力的变化规律 |
| 4.2.3 不同负荷下的水蚀侵蚀指数的变化规律 |
| 4.3 小容积流量下末级进汽侧水蚀特性分析 |
| 4.3.1 末级进汽侧二次水滴运动数值计算与边界条件设定 |
| 4.3.2 不同负荷下末级二次水滴的运动特性分析 |
| 4.3.3 不同粒径下末级二次水滴流线分析 |
| 4.3.4 不同负荷下末级二次水滴的水蚀特性 |
| 4.4 喷水减温对末级水蚀特性的影响 |
| 4.4.1 喷水减温的几何模型及边界条件设定 |
| 4.4.2 末级及排汽通道冷却液滴运动轨迹分析 |
| 4.4.3 末级及排汽通道热流场分析 |
| 4.4.4 末级及排汽通道压力分析 |
| 4.4.5 喷水减温对末级及排汽通道水蚀特性的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）小流量工况下汽轮机末级叶片安全性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 小流量工况下汽轮机末级定常流场分析 |
| 2.1 数学模型 |
| 2.1.1 控制方程及湍流模型的确定 |
| 2.1.2 湿蒸汽凝结模型 |
| 2.1.3 模型验证 |
| 2.2 物理模型与边界条件 |
| 2.2.1 物理模型及边界条件的确定 |
| 2.2.2 网格划分及验证 |
| 2.3 小流量工况下末级流场脱流特性分析 |
| 2.3.1 流场多维流线分布特性 |
| 2.3.2 流场速度三角形及攻角分布特性 |
| 2.4 小流量工况下末级流场热力参数的分析 |
| 2.4.1 流场温度分布特性 |
| 2.4.2 流场压力分布特性 |
| 2.4.3 流场中反动度变化特性 |
| 2.5 小流量工况下末级流场中凝结液滴特性分析 |
| 2.5.1 流场中湿蒸汽成核率分布特性 |
| 2.5.2 流场中凝结液滴数量分布特性 |
| 2.5.3 流场中凝结液滴粒径分布特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 小流量工况下汽轮机末级非定常流场分析 |
| 3.1 模型及边界条件 |
| 3.1.1 模型及边界条件 |
| 3.1.2 非定常计算的收敛特性 |
| 3.2 小流量工况下末级非定常流场的分析 |
| 3.2.1 非定常流场多维流线分布特性 |
| 3.2.2 非定常流场反动度变化特性 |
| 3.2.3 非定常流场热力参数分布特性 |
| 3.3 小流量工况下末级非定常流场湿蒸汽凝结特性的分析 |
| 3.3.1 非定常流场中湿蒸汽成核率分布特性 |
| 3.3.2 非定常流场中凝结液滴粒径分布特性 |
| 3.3.3 非定常流场中凝结液滴数量分布特性 |
| 3.4 小流量工况下汽轮机叶片所受汽流力的非定常特性 |
| 3.4.1 非定常流场中汽流力的分布特性 |
| 3.4.2 非定常汽流力的频谱分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 小流量工况下汽轮机末级叶片的强度校核及疲劳分析 |
| 4.1 模型及网格 |
| 4.1.1 结构模型的确定 |
| 4.1.2 网格划分 |
| 4.1.3 网格无关性的验证 |
| 4.1.4 边界条件的确定 |
| 4.2 小流量工况下汽轮机末级叶片动力学分析 |
| 4.2.1 分析原理 |
| 4.2.2 叶片的应力分析 |
| 4.2.3 叶片的应变分析 |
| 4.3 小流量工况下汽轮机末叶片模态分析 |
| 4.3.1 模态分析方法介绍 |
| 4.3.2 叶片的振型分析 |
| 4.3.3 叶片的频率分析 |
| 4.4 小流量工况下汽轮机末叶片寿命预测及安全评估 |
| 4.4.1 寿命分析方法介绍 |
| 4.4.2 传统寿命预测方法及理论 |
| 4.4.3 叶片的寿命及安全性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和其它成果 |
| 致谢 |
（7）深度调峰下核电汽轮机的小容积流量工况浅析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 小容积流量工况下级的流动特性 |
| 1.1 小容积流量工况 |
| 1.2 小容积流量工况下级内涡流产生的原因分析 |
| 1.3 小容积流量工况下级做功能力的变化 |
| 2 小容积流量工况对汽轮机安全经济运行的影响 |
| 2.1 汽流分离导致级效率下降和叶片疲劳损坏 |
| 2.2 鼓风工况下对通流部件的加热 |
| 2.3 末级动叶根部出口边遭受水蚀 |
| 2.4 诱使叶片发生失速颤振 |
| 3 应对小容积流量工况的措施 |
| 3.1 推迟级内涡流的发生，扩大其透平工况的流量范围 |
| 3.2 低压缸设置喷水减温装置以降低其排汽温度 |
| 3.3 改进叶型设计，避免叶片发生颤振 |
| 3.4 采用整体阻尼围带和凸台拉筋的叶片结构，减小其振动应力 |
| 4 结语 |
（8）深度调峰下核电汽轮机的小容积流量工况浅析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 小容积流量工况下级的流动特性 |
| 1.1 小容积流量工况 |
| 1.2 小容积流量工况下级内涡流产生的原因分析 |
| 1.3 小容积流量工况下级做功能力的变化 |
| 2 小容积流量工况对汽轮机安全经济运行的影响 |
| 2.1 汽流分离导致级效率下降和叶片疲劳损坏 |
| 2.2 鼓风工况下对通流部件的加热 |
| 2.3 末级动叶根部出口边遭受水蚀 |
| 2.4 诱使叶片发生失速颤振 |
| 3 应对小容积流量工况的措施 |
| 3.1 推迟级内涡流的发生,扩大其透平工况的流量范围 |
| 3.2 低压缸设置喷水减温装置以降低其排汽温度 |
| 3.3 改进叶型设计,避免叶片发生颤振 |
| 3.4 采用整体阻尼围带和凸台拉筋的叶片结构,减小其振动应力 |
| 4 结语 |
四、小容积流量工况下汽轮机末级流场的计算研究（论文参考文献）
- [1]深度调峰下核电汽轮机的小容积流量工况浅析[J]. 高清林,高嘉锜,黄朵,黄庆专,陈敦炳. 电力安全技术, 2021(12)
- [2]汽轮机低压末级仿生叶型优化及流动特性研究[J]. 韩安,姜伟,吴凡,王纯,谢诞梅. 动力工程学报, 2021(10)
- [3]极低负荷工况下单缸核湿汽轮机末三级流动特性分析[J]. 李彬,杨自春,张磊,曹跃云. 汽轮机技术, 2021(04)
- [4]小容积流量下汽轮机末级叶片动力特性研究[D]. 徐美超. 东北电力大学, 2021(01)
- [5]汽轮机低压缸小容积流量下水蚀特性研究[D]. 李禹. 东北电力大学, 2021(09)
- [6]小流量工况下汽轮机末级叶片安全性分析[D]. 王加兴. 东北电力大学, 2021(09)
- [7]深度调峰下核电汽轮机的小容积流量工况浅析[J]. 高清林,高嘉锜,黄朵,黄庆专,陈敦炳. 江西电力, 2021(02)
- [8]深度调峰下核电汽轮机的小容积流量工况浅析[J]. 高清林,高嘉锜,黄朵,黄庆专,陈敦炳. 电站辅机, 2020(04)
- [9]汽轮机低压缸喷水减温对末级叶片气动性能和强度性能的影响[J]. 徐美超,曹丽华,司和勇,杨荣祖. 中国电机工程学报, 2021(07)
- [10]深度调峰工况下汽轮机低压缸最小流量的确定[J]. 曹丽华,王文龙,罗桓桓,胡鹏飞,王勇,孙亮. 机械工程学报, 2020(16)