联合循环汽轮机轴向排汽缸气动及传热分析

摘要

理论分析、实验测量和数值模拟三种手段各有特点和各自的擅长范畴，三者共同组成了流体力学研究的完整体系，而数值模拟能以较少的费用和较短的时间获得大量有价值的研究结果，对于实验投资大、周期长、难度高、有风险的研究对象其优点尤其突出。近十年由于计算机产业的飞速发展，计算流体力学（CFD）更是得到空前的应用，成为有效而经济的研究手段。 本文旨在通过建立联合循环汽轮机轴向排汽缸的排汽通道和轴承支撑的全三维计算网格，采用CFD软件计算分析轴向排汽缸内全三维流场和温度场，深化对汽轮机轴向排汽特点的认识，分析排汽流道的流动特征、参数变化、损失系数和传热特性，给出排汽流道的排汽损失以及支撑所受气动力；建立了排汽缸内高温排汽与轴承支板及滑油管路的热传导数学模型，通过数值模拟显示了不同排汽条件下的滑油的附加温升，为轴承工作安全性判断提供了依据,从而改进设计手段，积累设计资料，逐步形成设计规范，以提高国内的发电设备制造业在相关设备上的研发水平，为今后自主开发设计联合循环汽轮机提供有力的依据。