某型汽輪機速度級流場氣動性能數(shù)值研究

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1、第52卷第4期汽輪機技術Vo1．52No．42010年8月TURBINETECHN0L0GYAug．2010某型汽輪機速度級流場氣動性能的數(shù)值研究劉子亙，鄒積國，于劍鋒，冀洵。(1中國船舶重工集團公司第703研究所，哈爾濱150001；2中國艦船研究院，北京100192)摘要：對采用半寇蒂斯級設計思想、具有局部進氣的汽輪機復速級，進行了三維整周數(shù)值模擬，分析了設計工況下該復速級第一級葉片的氣動性能。計算結果表明，半寇蒂斯級非噴嘴區(qū)域內(nèi)的壓力遠低于噴嘴區(qū)域的壓力和平均壓力，在噴嘴區(qū)域的邊界部位出現(xiàn)由較高壓力向較低壓力的急劇變化

2、。非進氣弧段與進氣弧段之間的壓力差值相對較大。在非進氣弧段的兩端，動葉將承受方向相反的由于高壓區(qū)向低壓區(qū)氣體流動形成的氣動力矩的作用，這會導致下游葉片的壓力分布發(fā)生明顯變化。關鍵詞：汽輪機；半寇蒂級；局部進汽；數(shù)值模擬；葉片分類號：TK47文獻標識碼：A文章編號：1001—5884(2010)04-0241-03NumericalInvestigationontheAerodynamicCharacteristicoftheFlowFieldofaSteamTurbineDouble．velocityStageLIUZi'g

3、en，ZOUJi-guo，YUJian．feng，JIXun(1ChinaShipbuildingIndustryCorporation，No．703ResearchInstitute，Harbin150001，China；2ChinaShipResearchandDevelopmentAcademy，Beijing100192，China)Abstract：Athree—dimensionalnumericalsimulationonthewholecycleofsteamturbinevelocitystagewiths

4、emi—curtis—stagedesignideaandlocalinletwascarriedoutInthisarticle，．Analysisontheaerodynamicperformanceofthefirststagebladeunderthedesignconditionwasconducted．Theresultsshowthatthepressureinthenon—nozzleregionofthesemi—curtisstageisfarlowerthanthatofnozzleregionaswe

5、llasthemeanpressure．Intheborderareaofnozzleregion，thedramaticchangesfromthehigherpressuretotheloweroccu~ed．Thepressuredifferencebetweenthenoninletarcandinletarcpartisrelativelylarger．Onthetwoendsofthenoninletarc，therotorbladeswillenduretheoppositeaerodynamictorqued

6、uetothesteamflowfromhighpressureareatotheareaoflowpressure，whichwillleadtothebladepressuredistributiondownstreamchangesignificantly．Keywords：steamturbine；semi-curtisstage；partialadmission；numericalsimulation；blade輪機的性能產(chǎn)生影響。0前言本文采用數(shù)值模擬方法，研究某型采用半寇蒂斯級設計思想的汽輪機速度級的氣動性能。

7、該速度級將調(diào)節(jié)級的壓由于艦用主汽輪機多工況、變轉速、變參數(shù)的特點，艦用降主要分解到兩列靜葉葉柵，降低了第一列靜葉的氣動負主汽輪機調(diào)節(jié)級在保持額定工況具有較高效率的前提下，對荷，起到了減弱流動損失的作用。同時，第二列靜葉由沖動變工況起到了調(diào)節(jié)壓力的作用。隨著工質流量的改變，調(diào)節(jié)式葉柵變?yōu)榉磩邮饺~柵，并且采用較大的收斂度，以增強氣流在第二列動葉中的做功能力。計算結果表明，由于第一級級所承擔的壓力降和焓降也相應變化，提高調(diào)節(jié)級在各工況靜葉噴嘴出口的壓力遠遠高于調(diào)節(jié)級的背壓，因此會對非噴下的內(nèi)效率對艦用主汽輪機性能的提高具有較大意義

8、。近嘴區(qū)域的壓力分布造成較大影響。半寇蒂斯級非噴嘴區(qū)域些年，對于艦船動力渦輪流場及變工況計算已經(jīng)開展了一些內(nèi)的壓力遠低于噴嘴區(qū)域的壓力和平均壓力，因此在噴嘴區(qū)研究。j。本文對采用寇蒂斯級設計技術的汽輪機復速級域的邊界部位出現(xiàn)由較高壓力向較低壓力的急劇變化。在進行了研究，寇蒂斯級的設計思想只