分析核电半速1710mm末级长叶片静叶气动优化

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1、学兔兔www.xuetutu.com第43卷第4期热力透平Vo1．43No．42014年12月THERMALTURBINEDec2014文章编号：1672—5549(2014)04—0239—04核电半速1710mm末级长叶片静叶与动优化景伟，杨锐，杨建道，彭泽瑛(上海汽轮机厂有限公司，上海200240)摘要：为了降低流动损失，通过分析核电半速l710mm末三级气动效率，调整末级静叶节弦比、喉节比、根部型线，对末三级通流进行优化，对比原设计，优化后的计算结果证明上述手段确实可以提高末三级的效率和出力，对开发设计具有高通流效率的汽轮机低压缸长叶片有良好的指导意义。关键词：汽轮机；末级静叶；气

2、动效率；优化中图分类号：TK263．3文献标识码：Adoi：10．13707／}．enki．31—1922／th．2014．04．002AerodynamicOptimizationfor1710ininLongStationaryBladeofHalf-SpeedNuclearTurbinesJINGWei，YANGRui，YANGJian—dao，PENGZe—ying(ShanghaiTurbineWorksCo．，Ltd．，Shanghai200240，China)Abstract：Inordertoreduceflowloss，thelastthreestagesofstatio

3、narybladesareoptimizedbyadjustingthepitchchordratio，gauging，roots—profileofthelaststagestationarybladeafteranalyzingaerodynamicefficiencyofthehalLspeedlastthreestages．Comparedwiththeoriginaldesign，theoptimizationcandoimprovetheefficiencyandpoweroutputofthelastthreestages，whichisaguidanceforturbine

4、’Slongbladedesignanddevelopment．Keywords：steamturbine；laststagestationaryblade；aerodynamicefficiency；optimization半速核电汽轮机低压缸末级叶片的长度随着重要的意义。装机容量不断增加而加长，从而有助于减少低压缸的数目，同时也可以减小余速损失，然而叶片的优化的方法及步骤加长为设计工作带来了一系列的挑战。核电低压缸末级长叶片工作环境恶劣(湿蒸汽区)，在离心1．1优化依据力作用下，长叶片长度加长将导致径向压力梯度优化的手段是：在CFD模拟计算结果中发现更大，根部反动度降低，这容易引起较大

5、的马赫数问题，提出修正，调整末级静叶，对静叶调整过的和根部流动分离。经过长达3O年的开发经验积流场进行分析，保证末三级进口、出口边界条件不累，上海汽轮机厂长叶片的开发流程已经实现规变，以末三级出力和效率为优化目标，寻找最佳设格化、系列化，目前按照约3O的排气面积问隔，计方案。已经开发出一系列火电和核电长叶片。了解和掌鉴于1710turn末级静叶叶型偏离最佳节，优化握长叶片的气动性能，开发新型长叶片及高效核的第一步即是增大节弦比。设计中，相对节距是有电机组，在重视节能减排的今天已经得到各大厂最佳值的，由最佳值增加，叶型压力面相对压力会相方的热切关注。本文主要介绍CAP1400机组应升高，吸力

6、面相对压力会下降，这自然地使出口扩1710mm末级静叶的优化流程及结果，研究工作压段增大，进而使叶型边界层阻力引起的气流能量对降低流动损失、提高长叶片级通流效率有非常损失增加；反之，当相对节距由最佳值减小时，虽然收稿日期：2013—10—28修订日期：2014—04—15作者简介：景伟(1987一)，男，毕业于上海理工大学，硕士，助理工程师，现从事汽轮机通流与叶片设计研究。本论文为2013年中国动力工程学会透平专委会学术研讨会宣读论文。一●圆学兔兔www.xuetutu.com第4期核电半速l710mm末级长叶片静叶气动优化型面损失会减小，但是出口边厚度的相对值增加会导致出口边损失系数增加

7、l_】]。本文的计算由于缺乏自动化程序，计算量大，因此结合原设计实际情况，通过逐渐增加节弦比来观察流场是否改善。末级静叶平均喉节比增加后，级反动度显著升高[2]。对于末级叶片而言，根部反动度高于0．25，顶部反动度低于0．65比较合理_3]，原因是：其一，合理的反动度分布可以降低次流损失；其二，在小容积流量时可以规避因出现负的反动度而引起的回流；其三，根部相对较大的反动度，可以提高根部级间压力，降低根部马赫数，减小激波损