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运用现代CAE工具开发大容量汽轮机的关键部件——末级长叶片
【作者】 程凯； 王恭义； 彭泽瑛； 阳虹； 何阿平； 丰镇平；
【机构】 上海电气电站技术研究与发展中心； 西安交通大学能源与动力学院； 上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂；
【摘要】 末级长叶片是汽轮机组的关键部件之一。汽轮机的效率和末级叶片的排汽面积(叶片高度)息息相关。近年来伴随着高参数汽轮机以及半转速大容量汽轮机在国内的推广应用,一系列长度为1000 mm以上的全速长叶片以及1600mm至1900 mm等级的半速长叶片的开发都被提上了议事日程。其中1710 mm叶片是一项已经实际开发成功的产品,本文以其为例对长叶片开发所涉及的方法,包括一些针对长叶片的新思路,进行阐述,重点对采用现代CAE工具开发长叶片的过程进行了阐述,其主要步骤为:首先应用某些特定的准则和策略确定叶片长度;之后展开准三维和三维流场计算,以确定叶片的通流性能和基本形状;随后利用简化的有限元计算工具从强度的角度确定叶片的所有几何结构和细节尺寸;应用商业有限元程序,如ABAQUS,对叶片的频率和受力情况进行精确的分析计算;设计完成之后,通过试验对所有的分析计算结果进行验证。
【基金】 上海市博士后计划B类资助(编号11R21420200)
- 【会议录名称】 中国动力工程学会透平专业委员会2011年学术研讨会论文集
- 【会议名称】中国动力工程学会透平专业委员会2011年学术研讨会
- 【会议时间】2011-10-21
- 【会议地点】中国四川德阳
- 【分类号】TK263.3
- 【主办单位】中国动力工程学会透平专业委员会