汽轮机斜切喷嘴内部流动仿真分析

摘要

在现有大型多级汽轮机中,由于汽轮机级的喷嘴叶栅为环形布置,喷嘴出口部分出现斜切部分,为了分析斜切部分对汽轮机级效率的影响,建立了某300MW汽轮机中压缸第一级的三维模型,对其流量在临界与亚临界两种工况下的流动设定了边界条件并进行了有限元仿真分析,分析结果表明,临界工况下级的喷嘴斜切部分速度能达到超音速,整个喷嘴部分一直起到加速作用,亚临界工况下级的喷嘴斜切部分出现了降速现象,速度降低了约8.5%,临界工况下比亚临界工况下喷嘴效率要高1.85%。两种工况下,喷嘴斜切部分汽流都会发生偏转,这也是引起级损失的原因。为了减少亚临界工况下汽轮机级内损失,设计一种无斜切喷嘴级的结构将是提高汽轮机级效率的有效方法。