汽轮机空心静叶缝隙抽吸性能研究

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1、第54卷第3期汽轮机技术Vo1．54No．32012年6月TURBINETECHN0L0GYJun．2012汽轮机空心静叶缝隙抽吸性能研究王新军，廖高良，朱鼎，姚金玲，白晓伟，王展翅(1西安交通大学叶轮机械研究所，西安710049)；2杭州汽轮机股份有限公司，杭州310022)摘要：采用Fluent软件对某60OMW汽轮机末级空心静叶栅内的蒸汽流场与缝隙抽吸性能进行了三维数值计算，讨论了缝隙结构参数对抽吸性能的影响。结果表明：随着缝隙位置从叶片前缘向尾缘的移动，静叶背弧上缝隙的抽汽量急剧减少；内弧上缝隙的

2、抽汽量先略微增大后减小，在缝隙相对位置=0．7234时达到最大值；随着缝隙角度的增大，缝隙抽汽量先增大后减小，在缝隙角度O／=45。时达到最大值，约占叶栅通道总蒸汽量的1．8％；随着缝隙宽度的增加，缝隙抽汽量先减小后增大，在缝隙宽度为2mm时达到最小；缝隙抽吸能力与缝隙出口处的腔室大小、空腔内形成的涡核位置和涡半径以及抽吸工质的流线的长短有关。关键词：空心静叶；蒸汽流场；缝隙抽吸；数值计算分类号：TK263文献标识码：A文章编号：1001-5884(2012)03-0195-03NumericalSimu

3、lationOilSuctionPerformanceofSteamTurbineHollowStationaryBladeWANGXin-jun，LIAOGao．1iang，ZHUDing，YA0Jin．1ing，BAIXiao．wei，WANGZhan—chi(InstituteofTurbomachinery，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China)Abstract：Thesteamfieldwithinhollowstationarycascadeint

4、helaststageofa600MWsteamturbineandtheslot—suctionperformancebladeweresimulatedwiththeCFDsoftwareFluent．Theeffectsoftheslotstructureparametersonthesuctionperformancewerediscussed．Theresultsshowthatwiththeslotpositionvaryingfromforesideedgetotrailingedgeofb

5、lade，thesteammassfluxsackedbyslotlocatedontheconvexsidedecreasedrapidly，butthesteammassfluxsuckedbyslotlocatedontheconcavesideincreasedslightlytothemaximumattheslotrelativeposm’一on=0．7234，andthendecreasedgradually．Asthedegreeofslotincreased，thesteammassfl

6、uxsuckedbecamelargerandthensmaller，themaximumvalueoccurredatangle45whichaccountedforabout1．8％ofthetota1massfluxpassingthecascadeschanne1．Asthewidthoftheslotincreased，thesteammassfluxsuckeddecreasedtotheminimumvalueatwidthof2．0mmandthenincreased．Inaddition

7、，theslotsuctionabilityhadconnectionwiththevolumeofinnerhollowregion，vortexnucleuspositionintheinnerhollowregion，vortexcoreradiusandthestreamlinelengthofsuctionworkingsubstances．Keywords：hollowstationaryblade；slotsuction；numericalsimulation；steamfield比较深入的

8、研究。0前言在汽轮机空心静叶上开设抽吸缝隙不仅可以去除叶片表面上的部分流动水膜，同时还可能抽吸掉叶栅流道中的部蒸汽在汽轮机内膨胀到wilson线时，会发生自发凝结产分主蒸汽，这样势必对叶栅内的蒸汽流动产生一定的影响，生水滴。湿蒸汽中的水滴将导致汽轮机末几级叶片发生侵并进而影响汽轮机级的效率。本文利用Fluent软件对某蚀，甚至断裂；也使机组效率有所下降⋯。自20世纪50年600MW汽轮机末级静叶栅内的汽相流动进行三维的数值计代