汽轮机技术最新期刊目录
基于有限元分析的汽轮机低应力锁紧叶片设计优化————作者：董玉贵;张博伟;蔡虎;杨民民;余红兵;陈超;巩伟;
摘要：针对传统T型叶根锁紧叶片采用销钉固定而引发的应力集中的问题，提出一种具有锁齿结构的T型叶根锁紧叶片设计方案，并通过ANSYS Workbench对锁紧叶片进行有限元分析。结果表明，锁紧叶片的最大等效应力集中于第一道齿挤压面与叶根过渡圆角处，为减小第一道齿所承受的最大等效应力，提出对原锁紧叶片接触面倾斜角、节距、齿数及锁齿圆角结构优化方案，优化后锁紧叶片最大等效应力降幅达23.5%,第一道齿特定路径...
核电机组供热抽汽参数影响的湿蒸汽冲蚀管壁特性研究————作者：李彦峰;孟维岩;李锦;司和勇;曹丽华;
摘要：核电机组供热抽汽改造后，管道内湿蒸汽对壁面的冲蚀问题严重，采用Euler-Lagrange两相流动与蒸汽凝结模型建立供热管道的湿蒸汽流动模型，综合考虑蒸汽凝结以及湿蒸汽携带液滴的流动特征，开展核电机组高排供热抽汽管道的冲蚀特性影响研究，得到多因素影响下的湿蒸汽冲蚀管壁及其减薄特性。研究结果表明：高排管道的三通附近呈现流动不均，随着高排抽汽流量的减小，管道内的液相体积分数减小。高排管道三通部位的焊接...
汽轮机静叶通道气动及水滴沉积规律研究————作者：沈圣;关淳;赵洪羽;马天吟;
摘要：以某汽轮机低压末级静叶为模型，针对静叶表面一次、二次水滴运动和沉积的情况进行了数值计算和仿真模拟，得到了水滴的运动分布和沉积率随时间、水滴直径、叶片位置的变化规律，为汽轮机低压空心静叶设计及除湿措施的效果评估提供了仿真手段
基于调节级叶栅结构变化的固体颗粒冲蚀磨损研究————作者：刘爽;曹丽华;丁大力;李成;
摘要：固体颗粒冲蚀磨损问题严重影响了超超临界汽轮机运行的经济性和安全性。基于欧拉-拉格朗日法分析了调节级叶栅结构变化对动、静叶片的冲蚀特性及效率的影响。结果显示，随着轴向间隙增大，冲蚀率密度不断降低，动叶所受冲蚀程度减轻，然而级效率呈先增后减的趋势。与直叶片相比，优化后弯扭叶片不仅能降低冲蚀程度，也能提高级效率，因此对于调节级叶栅结构的设计应综合考虑粒子冲蚀磨损及级效率的影响
核电汽轮机通流间隙变化演化机理与预防性调控的仿真研究————作者：郑华兵;
摘要：以某1 000MW核电汽轮机高中压缸为研究对象，建立三维模型，通过多负荷工况仿真计算，定量分析了汽缸热变形引起的动态通流间隙变化规律，基于现场检修数据验证，进而对机组启机控制及检修过程中通流间隙的调整提供指导
多级抽汽热电联产机组的负荷优化分配方法————作者：李梦辉;郭琳琳;刘磊;潘同洋;姚坤;万杰;
摘要：热电联产机组间的负荷分配方式对机组的整体运行经济性影响非常大，当前针对多台热电联产机组间的负荷优化分配研究较多。虽然现有成果已涉及了不同容量或类型的机组及不同的供汽方式等复杂运行边界条件，但未同时考虑具有多个抽汽点的多台热电联产机组联合供汽运行模式。针对该问题，对热电联产机组进行热力特性分析，获取不同抽汽点对系统热耗的影响规律；以热电联供系统的整体热耗率为优化目标，建立了多台热电联产机组在多级抽汽...
基于LSTM神经网络的汽轮机汽缸状态预测与异常监测研究————作者：李东;刘志德;程学亮;谢勇;
摘要：以汽轮机汽缸为研究对象，针对汽轮机运行过程中多源异构监测数据具有的高维度、强耦合、非线性等复杂特性，创新性地构建了基于深度学习的预测性维护框架。提出了一种基于长短时记忆(LSTM)神经网络的汽轮机状态预测与异常监测方法。通过数据预处理、小波包降噪、LSTM模型训练与休哈特控制图相结合，实现了对汽轮机关键参数的精确预测与异常检测，且在频繁启停的实际数据集上验证了该方法的有效性。实验结果表明，该方法能...
汽水分离再热器自主化制造工艺研究————作者：闫富江;王金刚;朱洪军;孙柏慧;张东;吴海涛;
摘要：以某核电机组汽水分离再热器(MSR)的研制为研究背景，系统讨论了其核心结构特征与关键制造技术难点，重点研究焊接过程的变形控制，从焊接工艺参数优化、装配顺序设计、专用工装设计和焊后处理等方面制定了工艺解决方案。工程验证结果表明，该产品成型精度、装配精度和探伤合格率等指标均满足设计要求。不仅为薄壁大尺寸承压壳体的加工成型提供工艺方案，更为核电装备的自主化研究提供了重要的技术支持
高功率密度涡轮级变工况热力气动性能及结构优化研究————作者：尹路晗;张磊;石宇昂;谢罗涛;张震;杨自春;
摘要：船用涡轮级变工况运行级内流动状态不稳定，对效率性能具有较大影响，为探究某型船用涡轮级变工况性能，对其结构优化提出建议，开展了涡轮级建模并融合结构与非结构化网格划分技术，提出涡轮级内变工况流场数值计算方法及流程，结合涡轮叶栅试验数据验证方法的有效性；对复速级内变工况的热力气动性能开展计算，实现了涡轮级流场特性以及不同工况下的级内气动损失分析，并得到了涡轮级具体功率和效率等主要性能指标；最后，开展不同...
新型热电联产经济性评价模型与应用分析————作者：张攀;林显超;刘岩;杜未;洪大智;
摘要：在新型能源系统下，以全局范围节煤降碳为目标，与传统意义上局部系统节能的概念有本质区别，需要统筹更大范围的能源系统。综合考虑配合新能源调峰、供热和发电的特性和储能系统，提出了新型热电联产经济性评价模型。不单以经济性小指标(如供电煤耗、供热单耗等)做为经济性评价标准，以碳排放量来做为系统综合能耗的评价标准，能更好地指导热力系统的优化设计和实现热力系统的优化运行。不以某一特定工况点下的经济性做为评价的标...
气膜孔形状对气膜冷却效果的影响————作者：王少卿;戴萍;王旭;周永洋;季天宇;
摘要：模拟研究了扇形孔、锥形孔和月牙孔在不同吹风比条件下的流场分布及气膜冷却效率，并与基准圆形孔进行了对比。结果表明：在所研究吹风比范围内，扇形孔的气膜冷却效果最佳，月牙孔次之，锥形孔与圆形孔冷却效果相似且差于前两者。扇形孔在绝热壁面上形成了一对与肾形涡方向相反的马蹄涡，能够改善气膜冷却的附壁性，提高气膜冷却效率。月牙孔结构可以有效削弱肾形涡的强度，提高气膜冷却附壁性，从而改善气膜冷却效果。锥形孔与圆形...
可控刚度支承结构动力学特性实验研究————作者：龚存忠;王贵龙;国阳;徐科繁;张广辉;
摘要：为研究支承结构的刚度特性及其对转子系统动力学性能的影响，设计并搭建了可控刚度支承结构试验台。针对某船用汽轮给水机组转子，利用有限元方法建立其模化转子模型，依次开展了模化转子临界转速及模态振型仿真、支承刚度敏感性仿真、不平衡响应试验等。研究结果表明：可控刚度支承结构有效调节了转子临界转速，减少了转子振动峰值；通过调整鼠笼和金属橡胶环的刚度范围，实现了对转子不平衡响应的显著减振效果，减振效果达到39....
大容量长时气液相变压缩二氧化碳储能系统性能优化————作者：王得谖;史进渊;刘传亮;张天博;郝宁;张成义;
摘要：提出了200WM/1 200MW·h气液相变压缩二氧化碳储能系统性能分析及优化方法。采用气液相变的压缩二氧化碳储能技术路线，以200WM/1 200MW·h二氧化碳储能系统为研究对象，分析了压缩二氧化碳储能系统的基本原理，建立了压缩机、透平、换热器等关键组件的模型；设计了两段压缩两段透平膨胀的压缩二氧化碳储能系统，采用在高压储液室入口增设节流阀的方法降低存储压力，解决了压缩二氧化碳储能系统热量不平...
超超临界汽轮机组轴承结构改型及性能比选————作者：庞乐;董乐平;黄海舟;时亮;杨利花;
摘要：针对某超超临界汽轮机组1号轴承振动不稳定的问题，建立了滑动轴承的热弹流分析模型，通过对比分析原椭圆轴承以及新设计的4瓦和5瓦可倾瓦轴承的静动态性能以及稳定性，提出1号轴承的较优结构选择。结果表明：可倾瓦轴承结构比原椭圆轴承具有更好的稳定性；瓦上承载的可倾瓦轴承具有较大的最小油膜厚度和较小的最高油膜温度，因此具有更优的稳定性
兆瓦级空气热力循环系统中低温压缩机的气动性能分析————作者：赵洪羽;潘春雨;关淳;徐殿吉;
摘要：以兆瓦级空气热力循环储能(CASE)中试系统里发电系统的低温压缩机为研究对象，通过优化系统参数开展了可调导叶、2级高转速离心叶轮的三维造型设计，经三维单级气动核算，满足压比等系统设计。搭建了可调导叶、2级叶轮、2级蜗壳、管道等多结构的复杂联合计算模型，经三维气动计算验证，空气在叶轮、蜗壳、管道内流动顺畅、损失小，额定工况的多变效率达82.04%,在此结果上深入分析了可调导叶在调节时低温压缩机性能的...
基于Python图象处理和DBSCAN聚类分析的汽轮机末级叶片裂纹识别方法————作者：程学亮;马义良;刘志德;张春秀;邵崇晖;
摘要：以汽轮机末级叶片为研究对象，将高速摄像机拍取的视频文件拆分为图片数据并转换为灰度图，在所有图片中间设立观察窗取出小部分图片，计算均值并组成一个特征时序序列；使用高斯移动平滑处理上述得到的时序数列，消除数据的局部的小波动量；使用差分法得到时序数列的峰值点，对应的编号即为要获取的图片的关键帧编号，即叶片处于最佳观察视角的图片；对灰度图进行前处理暴露叶片内部金属区域，方法包括闭运算、图象腐蚀、图象膨胀；...
汽轮机排汽管道振源及传递路径研究————作者：洪小江;赖勇能;吴志强;吴杨辉;李海波;李志华;
摘要：为了解决某台驱动给水泵的汽轮机排汽管振动大问题，引入工况传递路径分析技术识别排汽管振源和传递路径。将排汽管振动作为输出、汽轮机和给水泵3个方向振动作为输入，构建排汽管振源分析模型，通过奇异值分解技术改善模型病态性。研究发现，虽然排汽管位于汽轮机排汽缸上，但给水泵驱动端水平振动对管道振动的贡献度最大。给水泵转轴振动通过弹簧基础平台传递到汽轮机轴承上，并进一步导致排汽管振动。基于该分析，制定了给水泵转...
百万千瓦等级汽轮机末级1200mm叶片开发————作者：江进强;郭魁俊;关淳;赵洪羽;李宇峰;
摘要：为适应新型能源发展格局，满足火电机组节能降碳提效的需求，设计开发了百万千瓦等级末级1 200mm叶片。叶片采用数值仿真和试验结合的方法设计。综合考虑气动和安全性需要，叶型从下到上扭曲设计，结构上采用套筒拉筋和整体围带的形式。结果表明：叶片的气动性能优良、强度振动性能满足安全性要求
基于Transformer转子应力预测模型的汽轮机启动优化————作者：胡晓丹;陈涛;陈旭;石睿;吴凡;姜伟;谢诞梅;
摘要：汽轮机启动过程中的温度梯度和热应力变化直接影响其安全运行和使用寿命。以某型1 000MW等级核电汽轮机组为研究对象，分析启动过程中转子应力的变化情况，采用热-固耦合计算方法和基于Transformer的应力预测模型，利用遗传算法优化汽轮机启动方案。研究结果表明，通过对启动过程中的关键参数进行优化，启动时间缩短约16.37%,且转子最大应力较原始方案减少0.83MPa,应力预测模型的平均误差仅为1....
保护值设计不合理导致的轴向碰摩事故及原因分析————作者：李立波;康佳营;徐冬冬;郭振宇;于明鑫;
摘要：针对某厂6号机组调试期间发生的高中压缸轴向碰摩事故开展了原因分析和故障诊断工作，通过对该机组运行参数、振动数据和安装数据的分析，指出胀差保护值设计不合理是发生轴向碰摩事故的主要原因。通过采取增加暖机时间、控制主再热汽温等措施，确保胀差不超过8mm,保障了机组的运行稳定安全
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