汽轮机高压缸小容积流量工况数值模拟

摘要

建立了某汽轮机高压缸的两级叶栅通道的数值模型,并且通过减小背压降低流量以达到模拟高压缸小流量工况的目的.对不同流量工况进行流场分析可以得到,小流量工况下高压缸的动叶顶部间隙处由于速度分布和间隙流的影响最易形成涡流,其随流量的减小,逐渐向流道底部发展.并且容积流量的减少会导致负攻角的产生,导致级内的分离流动.在小流量下分离流动存在于整个叶高通道,阻塞主流.通过分析级的焓降变化可以得出,当级的流量为设计流量的50％时即将进入鼓风工况前的过渡工况,这与一些文献中所推导的结论一致.同时鼓风工况会使得级内的温度场发生较大的变化,在20％设计流量下,排汽温度比设计工况提高了30K,危害汽轮机的安全运行.