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期刊信息/Journal information
汽轮机技术
汽轮机技术

张秋鸿

双月刊

1001-5884

QLJJS@htc.com.cn

0451-82953173

150040

哈尔滨市香坊区三大动力路345号

汽轮机技术/Journal Turbine Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。内容涉及汽轮机的实验研究、加工工艺、材料应用、安装调试、维护运行、设备改造等方面。读者对象为发电设备科研及工程技术人员、相关专业大专院校师生等，也可供力学、材料、能源等专业科研人员参考。
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    超临界二氧化碳离心压缩机气动设计与性能分析研究进展

    田玉厂刘杰郝佳豪越云凯...
    161-167,220,232页
    查看更多>>摘要：超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,SCO2)Brayton循环具有效率高、结构紧凑等优点,在能源动力系统中有着良好的应用前景.离心压缩机作为该循环系统的重要部件,因其运行范围广、单级压比大、效率高等优点同样在能源、动力及化工行业得到广泛的应用.气动设计与性能分析是所有压缩机工作的基础,其包含一维气动设计与分析及全三维CFD(computational fluid dynamics)数值分析等关键部分.相对于传统离心压缩机,近临界点特殊的工质物性为SCO2 离心压缩机设计与分析带来了新的挑战.通过对近期相关文献的探讨,综述了SCO2 离心压缩机的设计方法以及相关学者的性能分析实验,着重介绍了一维设计方法和三维流动分析中的影响因素,并在综合分析后提出了关于SCO2 离心压缩机的设计和性能分析的研究重点.

    超临界二氧化碳离心压缩机气动设计性能分析模拟计算

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    150MW等级双超汽轮机高压缸前轴封结构优化

    张启林赵腾
    168-170,182,185页
    查看更多>>摘要：150MW等级双超机组为超高温进汽方式,高压缸前轴封漏汽温度较高,若轴封结构设计不当,会导致轴封蒸汽外漏、轴承油中带水、端部汽缸变形、汽封动静碰磨或转子弯曲等安全事故,而且较大的高品质蒸汽泄漏也会影响机组的经济性.通过优化高压缸前轴封结构,对数十种漏汽组合模型进行了计算分析,推荐合理运行方式,解决了端汽封漏汽温度高带来的影响,达到了预期效果,提高了经济性,在同类机组中具有较高的应用推广价值.

    高压缸前轴封高压平衡鼓温差热耗率经济性

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    反动式工业汽轮机超高转速大流量低压级组优化

    张军辉邹朋津刘象拯丁旭东...
    171-174,178页
    查看更多>>摘要：杭汽轮引进的西门子反动式工业汽轮机低压扭叶级组在转速和热力性能方面已经无法满足现有市场的需求.针对上述问题,采用优化算法对该系列叶型进行优化,同时,引入了斜T型叶根和枞树型叶根,改进了T型末叶根骑缝螺杆锁紧结构,提高了叶片和转子的材料等级,此外,还通过分析已运行的同类型低压级组的运行数据,推算出优化后级组的最大许用质量流量.综上,优化后的级组子午面尺寸未发生改变,总总效率较优化前最高提高了2.5%,最高连续转速提高了20%,且通流能力保持不变.

    超高转速斜T叶根骑缝螺杆结构大流量低压级组工业汽轮机

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    氦气轮机转子动力学特性优化设计

    张帅杰张靖煊黄伟光
    175-178页
    查看更多>>摘要：基于ANSYS软件对某一型号的氦气轮机柔性转子进行了转子动力学特性的计算分析与优化设计.首先对转子的初始模型进行了临界转速计算,并识别影响转子固有频率的关键部位,通过加强其弯曲刚度,初步提高了转子的临界转速.进一步将转子分段并用柔性膜盘联轴器连接,计算得到氦气轮机转子的临界转速大幅提高,使其在设计转速下可视为刚性轴,保证了氦气轮机转子的转子动力学安全.

    氦气轮机转子临界转速模态振型膜盘联轴器

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    600MW汽轮机低压缸动力学特性分析与结构优化

    张一鸣徐自力陈贝贝杨灵...
    179-182页
    查看更多>>摘要：针对某600MW凝汽式汽轮机低压缸盖振较大的问题,从动力学特性理论分析入手,采用三维有限元方法对低压缸结构进行了模态分析,提出了一种与低压转子旋转激振力等效的双向简谐力加载方法,对低压缸的受迫振动响应进行了数值计算;基于计算结果分析,提出了低压缸的结构优化改进方案,并从多角度对所提方案进行了效果评估.结果表明,低压缸的下缸刚度较低导致固有频率落入50Hz附近,以及转子轴承支撑中心距离端板较远导致激励力力矩较大,是低压缸振动较大的主要原因;提出的结构优化方案可提高低压缸的固有频率,使其避开50Hz工作频率,同时也能够有效降低振动响应的幅值.

    汽轮机低压缸模态分析振动响应结构优化

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    湿冷汽轮机变负荷末级1036mm高效叶片气动特性

    王丽华张峰阁熊继龙
    183-185页
    查看更多>>摘要：介绍了湿冷汽轮机变负荷末级 1036mm叶片的气动特性.从叶型特点、数值计算方法、分析参数分布规律及在50%、75%、100%负荷下反动度和效率等方面介绍该叶片.

    湿冷汽轮机末级叶片变负荷

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    变径孔射流冲击冷却的流动与传热特性数值研究

    席雷高源赵振高建民...
    186-192页
    查看更多>>摘要：采用数值方法开展了变径孔射流冲击冷却的流动与传热性能研究.设计了 3 种变径孔射流冲击冷却结构,即收缩孔、直孔、扩张孔.对比了不同雷诺数情况下 3 种孔型射流冲击冷却的流动与传热特性.分析了雷诺数和孔型对射流冲击冷却流动性能、传热性能和综合热力性能的影响.拟合得到了不同孔型冲击冷却的平均努塞尔数、压力损失系数和综合热力系数有关于雷诺数的经验关联式.结果表明:与直孔冲击冷却相比,雷诺数为 6000～30 000时,收缩孔冲击冷却的压力损失系数增加了约16.67倍～21.09倍,靶面平均努塞尔数提升了约0.96 倍～1.85 倍;扩张孔冲击冷却的压力损失系数降低了约22.55%～33.68%,靶面平均努塞尔数降低了约5.62%～10.85%.在3 种孔型中,收缩孔冲击冷却的传热性能最优、流动性能最差,直孔冲击冷却的传热性能和流动性能都处于中等水平,而扩张孔冲击冷却的传热性能最差、流动性能最好.当雷诺数小于24000时,扩张孔冲击冷却的综合热力性能最优,其次为直孔冲击冷却,而收缩孔冲击冷却的综合热力性能最差.当雷诺数大于等于24000时,3种孔型冲击冷却的综合热力性能很接近.研究结果可以为未来先进燃气轮机内部变径孔冲击冷却的设计提供一定的参考.

    冲击冷却单孔射流变径孔流动性能传热性能

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    基于凝汽器蒸汽流场的管束汽流激振评估研究

    张莉陈仁军汪昆张冬...
    193-197,240页
    查看更多>>摘要：凝汽器管束在高速蒸汽冲刷作用下可能会产生汽流激振现象,全面评估管束的汽流激振对保障机组安全运行具有重要的安全意义.采用数值模拟方法,在某核电机组凝汽器若干工况下,对其喉部和壳侧进行蒸汽流场的数值模拟,然后基于凝汽器蒸汽流场分布,分别以最大许用跨距和临界横流速度为评估准则对管束进行汽流激振评估.研究结果表明:对于所研究的核电机组凝汽器,在管束轴向方向上,靠近壳体壁面侧的管束的中段位置为发生汽流激振的危险区;在管束横截面方向上,靠近壳体壁面侧的管束模块上方"树枝"通道外层的冷却管发生汽流激振的可能性很大,且高加疏水工况会加大靠近有闪蒸器这一侧壳体壁面的管束模块在该处汽流激振的可能性;半侧隔离工况下,各管束模块两侧中间位置"树枝"通道外层冷却管有发生汽流激振的可能性.

    凝汽器流场数值模拟汽流激振

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    火电机组耦合熔盐储热系统调峰性能研究

    李明成孙春启韩旭
    198-202页
    查看更多>>摘要：为提高火电机组的调峰性能及其灵活性,在某 1000MW火电机组中引入了熔盐储热系统,并提出了多种火电机组耦合熔盐储热系统方案.建立了火电机组热力学系统模型,并分析了火电机组在不同耦合方案下调峰容量、调峰深度、耦合系统热效率等,提出了最优的火电机组耦合熔盐储热系统方案.研究表明:储热阶段电锅炉加热熔盐的耦合系统热效率最高,其调峰深度可达到14.45%,与调峰深度最高的抽取主蒸汽联合电锅炉加热熔盐的方案仅相差0.34%;释热阶段取水点从除氧器至 1 号高加,其耦合系统热效率依次降低,在4 号高加入口处取水耦合系统效率最高可达到45.86%;在不同机组负荷下,释热阶段耦合系统热效率随着机组负荷的升高呈上升趋势,耦合系统热效率最高差值为4.45%,机组负荷对调峰系统的耦合系统热效率影响不大.研究结果对火电机组耦合熔盐储热系统调峰具有指导意义.

    火电机组熔盐储热调峰深度调峰容量系统热效率

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    双轴燃气轮机启动过程的动态建模与参数影响分析

    周磊王柏贺
    203-206页
    查看更多>>摘要：为了对高度非线性的双轴燃气轮机启动过程进行模拟,在稳态模型中加入燃机动态方程,研究了燃气轮机启动过程的气动参数变化规律.首先,结合压气机、燃烧室、燃气涡轮、动力涡轮及空气系统等热力学模块,建立了燃气轮机启动过程的稳态工作模型;考虑低转速的部件特性,给出了燃气发生器和动力涡轮的转子动态方程,并利用改进欧拉法进行高效迭代求解,实现燃气轮机从启动到慢车稳定运行的动态仿真模拟.其次,在大气温度288.15 K、大气压力 101.325kPa的环境条件,以及给定供油规律和启动机功率特性下,分析了燃气发生器转速、动力涡轮转速、排气温度及燃气发生器转子剩余功率等随时间的变化规律.最后,在仿真模型中输入某型双轴燃气轮机的相关数据,开展仿真模型与试验数据的对比分析研究.研究结果表明,仿真结果和试验数据在整体趋势上符合度较好,即该模型具有较高的仿真精度,可以对工程设计、试验起到很好的指导作用.

    燃气轮机启动过程气动参数稳态模型动态建模

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