大功率汽轮机高温叶片蠕变特性数值研究

摘要

近年来发电汽轮机朝着大功率、高参数方向快速发展,汽轮机进口蒸汽温度不断提高,导致叶片的工作环境进一步恶化.叶片作为汽轮机的核心部件,其安全性直接影响汽轮机组的运行状况,因此研究高温条件下叶片的强度和蠕变特性非常重要.本文以某大功率汽轮机高温叶片为例,构造了叶片和叶轮三维有限元模型,采用商用有限元软件ANSYS分析了离心力和温度场共同作用下的叶片热弹性应力及变形,然后,应用诺顿模型分析了该叶片经历100000小时蠕变历程的应力和应变.本文建立了完整的汽轮机叶片蠕变特性分析数值模型,研究工作为汽轮机叶片的静强度和蠕变特性研究提供了具体的方法,所得结论对于高温叶片设计具有指导意义.