汽轮机低压排汽缸气动性能的数值研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第５ ２卷 第 ５期
２１ ０ ０年 １ Ｏ月
汽
轮
机
技
术
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ ５ １５ ． Ｏ ｔ２ ０ ｏ ． ０１
ＴＵＲＢＩ Biblioteka Baidu ＮＥ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
汽 轮 机低 压排 汽缸 气 动性 能 的数 值 研 究
程 云 生 ， 晓 军 章任 蕾 全 ，
（ １江 苏双 良科技 有 限公 司热 电分 公 司 ， 苏 ２ ４ ０ 江 １４ ０； ２上 海 交通 大 学机 械 与动 力工程 学院 ， 海 ２ ０ ４ ） 上 ０２０
摘要 ： 汽轮机低 压排汽缸 的气 动性 能对汽轮机组效 率的影响至关重要 。采 用 Ｃ Ｄ软件 Ｃ Ｘ， Ｆ Ｆ 对某 型号机组 的低压 排汽缸小尺寸实验模型在不 同来流条件下进行数值模拟研究 ， 并进行 了具有对称 和非对称 两种不 同结构 扩压器 的 排汽缸性能对 比。结果表明不 同的进 口旋流对排汽 缸性能影 响很大 ， 扩压 器性 能是影 响排汽 缸性能 的主要 因素 ，
非 对 称 扩 压 器 更 有 利 于 排 汽 缸 性 能 的提 高 。 关 键 词 ： 对 称 扩压 器 ； 轮 机 ； 汽 缸 ； 值 模 拟 非 汽 排 数 分 类 号 ：Ｋ ６ Ｔ ２２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １５ ８ （００）５０ ５ － １０ －８ ４ ２ １ ０ －３９０ ４
法研 究 排 汽 缸 中 不 同 结 构 扩 压 器 和 不 同 来 流 条 件 对 排 汽 缸
０ 前
言
气动性 能的影 响。为 了解 和 掌握排 汽缸 中气体 流动 的规律 和设计 中如何 提高排汽缸的气动性能提供 了有益 的参考 。
汽 轮机低压 排汽缸 是连接 汽轮机 低压缸 和冷凝 器 的通
Ｔ ｅＮｕ ｒ ａ ｎ ｅｔ ａｉｎ ｏ ｔａ Ｔ ｒ ｉｅＬ ｗ ｐ ｅ ｓ ｒ ｈ ｍｅｉ ｌＩ ｖ ｓｉ ｔ ｆＳｅ ｍ ｕ ｂ ｎ ｏ — ｒ ｓｕｅ ｃ ｇ ｏ Ｅ ｈ ｕ ｔＨｏ ｄ Ａｅｏ ｙ ａ ｃ Ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｘａ ｓ ｏ ｒｄ ｎ ｍｉ ｅｆ ｍａ ｃ ｏ
ｃ ｍｐ ｒ ｏ ｓ ｍａ ｅ ｂ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｋ ｎ ｓ ｏ ｘ ａ ｓ ｏ ｄ ｗｉ ｓ ｍｍｅｒ ｎ ｏ —ｙ ｏ ａ ｓ ｎ ｉ ｄ ｅｗ ｅ ｗ ｉｄ ｆ ｅ ｈ ｕ ｔ ｏ ｔ ｙ ｉ ｈ ｈ ｔ ｃ ａ ｄ ｎ ｎ ｓ ｍｍｅｒｃ ｉ ｕ ｅ ｅ ｐ ｃ ｉｅｙ Ｂ ｉ ｔ ｄｆ ｓ ｒ ｒ ｓ ｅ ｔ ｌ． ｙ ｉ ｆ ｖ ａ ａｙ ｉ ｇ ｔ ｅ ｔｔ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｘ ａ ｓ ｏ ｄ ａ ｄ ｆ ｗ ｐ ｅ ｏ ｎ ｎ ｉ ｈ ｉ ｕ ｅ ， ｅ ｉ ｕ ｎ ｅ ｆ ｎ ｌｗ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓａ ｄ ｎ ｌ ｚｎ ｈ ｏ ａ ｐ ｒ ｍａ ｃ ｆｅ ｈ ｕ ｔ ｏ ｎ ｏ ｈ ｎ ｍｅ ｏ ｎ ｔ ｅ ｄｆ ｓ ｒ ｔ ｎ ｅ ｃ ｓ ｏ ｆｏ ｏ ｄ ｔ ｎ ｎ ｌ ｏ ｈ ｌ ｆ ｈ ｆ ｌ ｉ ｉ ｇ ｏ ｔ ｃ ｈ ｐ ｏ ｅ ｈ ｕ ｔｈ ｏ ｅ ｏ ｙ ａ ｃ ｐ ｒ ｒ ａ ｃ ｒ ｒ ｓ ｎ ｅ ． ｅ ｍｅｒ ａ ｓ ａ ｅ ｔ ｘ ａ ｓ ｏ ｄ ａ ｒ ｄ ｎ ｍｉ ｅ ｏ ｉ ｌ ｆ ｍ ｎ ｅ ａｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ Ｋｅ ｒ ｓ ｎ ｎ ｓ ｍｍ ｅｒ ｃ ｄ ｆｕ ｅ ；ｓ ｅ ｍ ｕｒ ｉ ｅ；ｅ ｈ ｕ ｔｈ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ － ｙ ｔ ｉ ｉ ｓ ｒ ｔ ａ ｔ ｂ ｎ ｘ ａ ｓ ｏ ｄ；ｎ ｍｅ ｉａ ｉ ｌ ｔ ｎ ｕ ｒｃ ｌｓｍｕ ａ ｉ ｏ
Ｃ Ｅ ＧＹ ｎｓｅｇ，Ｕ ＮＸａ－ ｎ，Ｈ Ｎ ｅ—ｉ Ｈ Ｎ ｕ－ ｎ Ｑ Ａ ｉ ｊ Ｚ Ａ ＧＲ ｎｅ ｈ ｏｕ ｌ
（ Ｊｎｈｕ ｈａ￣ａｇ ｅｈｏ ｇｃ．Ｌ Ｄ Ｔｅ ｏｌｒ ｒ ｃｈＪ ｎｓ ２４０ ，ｈ ａ １ ｉ ｇｓ ｕｎ ｉ ｃｎｌ ｙｏ ，Ｔ ，ｈｒ ｅ ｔｃＢａ ｅ ，ａｇ １４０Ｃ ｉ ； ａ Ｓ ｎＴ ｏ ｍ ｅｉ ｎ ｉ ｕ ｎ
道， 同时对汽轮机末级排出的汽流扩压， 把余速动能转化为 １ 数 佰 计 算
压力能 ， 在冷凝 器喉部 真空 度一定 的情 况下 ， 以降低 汽轮 可
机 末 级 叶 片 出 口处 的 静 压 ， 加 机 组 的 可 配 置 焓 降 ， 利 于 增 有 提 高 机 组 热 效 率 。文 献 指 出 汽 轮 机 末 级 余 速 动 能 为 ４ ｋ／ ５Ｊ ｋ ６ ｋ／ ｇ可 见 排 汽 损 失 是 相 当 可 观 的 。 文 献 中 提 到 ｇ～ ０ Ｊｋ ， １ １ 排 汽 缸 几 何 模 型 ． 本 文 以某 型号 排 汽 缸 的 １ １ 尺 寸 实 验 模 型 为 研 究 对 ／０小 象 。排 汽 缸 模 型 由扩 压 器 ， 汽 蜗 壳 和 出 口延 长 段 组 成 ， １ 排 图
２Ｓｈｏｏ Ｍ ｃａｉ ｌ ｎ ｏ ｅ Ｅｇ ｅｒ ｇＳａｇａＪ ｏ ｎ ｎ ｅ ｉ ，ｈｎｈｉ０２０ Ｃ ｉ ） ｃｏ ｆ ｅ ｎ ａ ａｄＰｗ ｒ ｎｉ ｅｎ ， ｎｈｉｉ ｔ ｇ ｉ ｒｔ Ｓａｇａ２０４ ，ｈ ａ ｌ ｈ ｃ ｎ ｉ ｈ ａ ｏ Ｕ ｖ ｓｙ ｎ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ： ｅ ｓｅ ｍ ｕ ｂｉｅ ｅ ｃｅ ｃ ｓｈｇ ｌ ｎ ｕｅ ｃ ｄ ｂ ｈ ｅ ｏ ｙ ａ ｉ ｅ ｏ ｍａ ｅ ｏ ｏ — ｐ ｅ ｓ ｒ ｘ ａ ｓ ｏ ｄ． ｓ ｒ ｃ Ｔｈ ｔ ａ ｔ ｒ ｎ ｆ ｉｎ ｙ ｉ ｉｈ ｙ ｉｆ ｎ ｅ ｙ ｔｅ ａ ｒ ｄ ｎ ｍ ｃ ｐ ｒ ｒ ｎｃ ｆｌｗ ｉ ｌ ｆ ｒ ｓ ｕ ｅ ｅ ｈ ｕ ｔｈ ｏ Ｎｕｍｅ ｃ ｌｓｍ ｕａ ｉｎ ｒ ａｒｅ ｕ ｎ ａ ｓ ａｅ ｍｏ ｌｏ ｏ ｐ ｅ ｓ ｒ ｘ ｕ ｔ ｈ ｏ ｔｄｉ ｅ ｅ ｔｉ ｆｏ ｃ ｎ ｉｉｎｓ， ｎｄ ａ ｉ ｒ ａ ｉ ｌｔｏ ｓ ａ ｅ ｃ ｒｉ ｄ ｏ ｔｏ ｃ ｌ ｄｅ ｆ ｌｗ— ｒ ｓ ｕ ｅ ｅ ｈａ ｓ ｏ ｄ ａ ｆ ｒ ｎ ｎ ｗ ｏ ｄ ｔｏ ｆ ｌ ａ
２１ ０ ０年 １ Ｏ月
汽
轮
机
技
术
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ ５ １５ ． Ｏ ｔ２ ０ ｏ ． ０１
ＴＵＲＢＩ Biblioteka Baidu ＮＥ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
汽 轮 机低 压排 汽缸 气 动性 能 的数 值 研 究
程 云 生 ， 晓 军 章任 蕾 全 ，
（ １江 苏双 良科技 有 限公 司热 电分 公 司 ， 苏 ２ ４ ０ 江 １４ ０； ２上 海 交通 大 学机 械 与动 力工程 学院 ， 海 ２ ０ ４ ） 上 ０２０
摘要 ： 汽轮机低 压排汽缸 的气 动性 能对汽轮机组效 率的影响至关重要 。采 用 Ｃ Ｄ软件 Ｃ Ｘ， Ｆ Ｆ 对某 型号机组 的低压 排汽缸小尺寸实验模型在不 同来流条件下进行数值模拟研究 ， 并进行 了具有对称 和非对称 两种不 同结构 扩压器 的 排汽缸性能对 比。结果表明不 同的进 口旋流对排汽 缸性能影 响很大 ， 扩压 器性 能是影 响排汽 缸性能 的主要 因素 ，
非 对 称 扩 压 器 更 有 利 于 排 汽 缸 性 能 的提 高 。 关 键 词 ： 对 称 扩压 器 ； 轮 机 ； 汽 缸 ； 值 模 拟 非 汽 排 数 分 类 号 ：Ｋ ６ Ｔ ２２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １５ ８ （００）５０ ５ － １０ －８ ４ ２ １ ０ －３９０ ４
法研 究 排 汽 缸 中 不 同 结 构 扩 压 器 和 不 同 来 流 条 件 对 排 汽 缸
０ 前
言
气动性 能的影 响。为 了解 和 掌握排 汽缸 中气体 流动 的规律 和设计 中如何 提高排汽缸的气动性能提供 了有益 的参考 。
汽 轮机低压 排汽缸 是连接 汽轮机 低压缸 和冷凝 器 的通
Ｔ ｅＮｕ ｒ ａ ｎ ｅｔ ａｉｎ ｏ ｔａ Ｔ ｒ ｉｅＬ ｗ ｐ ｅ ｓ ｒ ｈ ｍｅｉ ｌＩ ｖ ｓｉ ｔ ｆＳｅ ｍ ｕ ｂ ｎ ｏ — ｒ ｓｕｅ ｃ ｇ ｏ Ｅ ｈ ｕ ｔＨｏ ｄ Ａｅｏ ｙ ａ ｃ Ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｘａ ｓ ｏ ｒｄ ｎ ｍｉ ｅｆ ｍａ ｃ ｏ
ｃ ｍｐ ｒ ｏ ｓ ｍａ ｅ ｂ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｋ ｎ ｓ ｏ ｘ ａ ｓ ｏ ｄ ｗｉ ｓ ｍｍｅｒ ｎ ｏ —ｙ ｏ ａ ｓ ｎ ｉ ｄ ｅｗ ｅ ｗ ｉｄ ｆ ｅ ｈ ｕ ｔ ｏ ｔ ｙ ｉ ｈ ｈ ｔ ｃ ａ ｄ ｎ ｎ ｓ ｍｍｅｒｃ ｉ ｕ ｅ ｅ ｐ ｃ ｉｅｙ Ｂ ｉ ｔ ｄｆ ｓ ｒ ｒ ｓ ｅ ｔ ｌ． ｙ ｉ ｆ ｖ ａ ａｙ ｉ ｇ ｔ ｅ ｔｔ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｘ ａ ｓ ｏ ｄ ａ ｄ ｆ ｗ ｐ ｅ ｏ ｎ ｎ ｉ ｈ ｉ ｕ ｅ ， ｅ ｉ ｕ ｎ ｅ ｆ ｎ ｌｗ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓａ ｄ ｎ ｌ ｚｎ ｈ ｏ ａ ｐ ｒ ｍａ ｃ ｆｅ ｈ ｕ ｔ ｏ ｎ ｏ ｈ ｎ ｍｅ ｏ ｎ ｔ ｅ ｄｆ ｓ ｒ ｔ ｎ ｅ ｃ ｓ ｏ ｆｏ ｏ ｄ ｔ ｎ ｎ ｌ ｏ ｈ ｌ ｆ ｈ ｆ ｌ ｉ ｉ ｇ ｏ ｔ ｃ ｈ ｐ ｏ ｅ ｈ ｕ ｔｈ ｏ ｅ ｏ ｙ ａ ｃ ｐ ｒ ｒ ａ ｃ ｒ ｒ ｓ ｎ ｅ ． ｅ ｍｅｒ ａ ｓ ａ ｅ ｔ ｘ ａ ｓ ｏ ｄ ａ ｒ ｄ ｎ ｍｉ ｅ ｏ ｉ ｌ ｆ ｍ ｎ ｅ ａｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ Ｋｅ ｒ ｓ ｎ ｎ ｓ ｍｍ ｅｒ ｃ ｄ ｆｕ ｅ ；ｓ ｅ ｍ ｕｒ ｉ ｅ；ｅ ｈ ｕ ｔｈ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ － ｙ ｔ ｉ ｉ ｓ ｒ ｔ ａ ｔ ｂ ｎ ｘ ａ ｓ ｏ ｄ；ｎ ｍｅ ｉａ ｉ ｌ ｔ ｎ ｕ ｒｃ ｌｓｍｕ ａ ｉ ｏ
Ｃ Ｅ ＧＹ ｎｓｅｇ，Ｕ ＮＸａ－ ｎ，Ｈ Ｎ ｅ—ｉ Ｈ Ｎ ｕ－ ｎ Ｑ Ａ ｉ ｊ Ｚ Ａ ＧＲ ｎｅ ｈ ｏｕ ｌ
（ Ｊｎｈｕ ｈａ￣ａｇ ｅｈｏ ｇｃ．Ｌ Ｄ Ｔｅ ｏｌｒ ｒ ｃｈＪ ｎｓ ２４０ ，ｈ ａ １ ｉ ｇｓ ｕｎ ｉ ｃｎｌ ｙｏ ，Ｔ ，ｈｒ ｅ ｔｃＢａ ｅ ，ａｇ １４０Ｃ ｉ ； ａ Ｓ ｎＴ ｏ ｍ ｅｉ ｎ ｉ ｕ ｎ
道， 同时对汽轮机末级排出的汽流扩压， 把余速动能转化为 １ 数 佰 计 算
压力能 ， 在冷凝 器喉部 真空 度一定 的情 况下 ， 以降低 汽轮 可
机 末 级 叶 片 出 口处 的 静 压 ， 加 机 组 的 可 配 置 焓 降 ， 利 于 增 有 提 高 机 组 热 效 率 。文 献 指 出 汽 轮 机 末 级 余 速 动 能 为 ４ ｋ／ ５Ｊ ｋ ６ ｋ／ ｇ可 见 排 汽 损 失 是 相 当 可 观 的 。 文 献 中 提 到 ｇ～ ０ Ｊｋ ， １ １ 排 汽 缸 几 何 模 型 ． 本 文 以某 型号 排 汽 缸 的 １ １ 尺 寸 实 验 模 型 为 研 究 对 ／０小 象 。排 汽 缸 模 型 由扩 压 器 ， 汽 蜗 壳 和 出 口延 长 段 组 成 ， １ 排 图
２Ｓｈｏｏ Ｍ ｃａｉ ｌ ｎ ｏ ｅ Ｅｇ ｅｒ ｇＳａｇａＪ ｏ ｎ ｎ ｅ ｉ ，ｈｎｈｉ０２０ Ｃ ｉ ） ｃｏ ｆ ｅ ｎ ａ ａｄＰｗ ｒ ｎｉ ｅｎ ， ｎｈｉｉ ｔ ｇ ｉ ｒｔ Ｓａｇａ２０４ ，ｈ ａ ｌ ｈ ｃ ｎ ｉ ｈ ａ ｏ Ｕ ｖ ｓｙ ｎ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ： ｅ ｓｅ ｍ ｕ ｂｉｅ ｅ ｃｅ ｃ ｓｈｇ ｌ ｎ ｕｅ ｃ ｄ ｂ ｈ ｅ ｏ ｙ ａ ｉ ｅ ｏ ｍａ ｅ ｏ ｏ — ｐ ｅ ｓ ｒ ｘ ａ ｓ ｏ ｄ． ｓ ｒ ｃ Ｔｈ ｔ ａ ｔ ｒ ｎ ｆ ｉｎ ｙ ｉ ｉｈ ｙ ｉｆ ｎ ｅ ｙ ｔｅ ａ ｒ ｄ ｎ ｍ ｃ ｐ ｒ ｒ ｎｃ ｆｌｗ ｉ ｌ ｆ ｒ ｓ ｕ ｅ ｅ ｈ ｕ ｔｈ ｏ Ｎｕｍｅ ｃ ｌｓｍ ｕａ ｉｎ ｒ ａｒｅ ｕ ｎ ａ ｓ ａｅ ｍｏ ｌｏ ｏ ｐ ｅ ｓ ｒ ｘ ｕ ｔ ｈ ｏ ｔｄｉ ｅ ｅ ｔｉ ｆｏ ｃ ｎ ｉｉｎｓ， ｎｄ ａ ｉ ｒ ａ ｉ ｌｔｏ ｓ ａ ｅ ｃ ｒｉ ｄ ｏ ｔｏ ｃ ｌ ｄｅ ｆ ｌｗ— ｒ ｓ ｕ ｅ ｅ ｈａ ｓ ｏ ｄ ａ ｆ ｒ ｎ ｎ ｗ ｏ ｄ ｔｏ ｆ ｌ ａ