基于ATM Optimized拓扑下末级叶片变工况的气动特性与静力分析的数值研究

摘要

中国电网容量的不断增加以及大功率机组数量的增长,火电机组必须进行深度调峰.过程中机组长期处在非设计工况下运行,对缸体而言会出现一系列叶片问题.本文基于CFD数值模拟采用ATM Optimized拓扑结构,针对末级通流计算域进行变工况气动特性及静应力分析.气动计算结果表明:额定工况流线平整,内吸力面未出现流动分离,极限流线大部分位置彼此接近平行;变工况条件下,流量下降引起动叶表面气体脱离程度加大,流动不断恶化;另一方面,其内部脱流现象会随着机组处在较低流量但背压保持在较高状态时变得尤为严重.对此,本文提出末级叶片变工况的气动特性与静力分析的数值研究方法,不仅对变工况低压缸最小流量起到预测作用,更对电厂进行试运行及机组经济性提高起到指导作用.