基于cfd的大型汽轮机组椭圆轴承油膜压力特性研究

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1、56华北电力技术NORTHCHINAELECTRICPOWERNO．72014基于CFD的大型汽轮机组椭圆轴承油膜压力特性研究许剑，杨林，何青，王云涛，赵晓彤。(1．新疆天业集团天能热电厂，新疆石河子832012；2．华北电力大学，北京102206；3．中国电力科学研究院，北京100192)摘要：建立了600MW汽轮发电机组椭圆瓦轴承的物理模型，应用计算流体力学方法计算分析了椭圆瓦轴承的实际油膜压力特性，通过对比分析得到了进油压力及椭圆度对椭圆轴承稳定性的影响。结果表明：供油压力对轴承的承载能力有明显影响，通过计算得到了确保轴承承载能力的最佳供油压力；椭圆

2、度是影响椭圆瓦轴承稳定性的重要因素，通过分析得出了确保转子一轴承系统稳定运行时的最佳椭圆度。关键词：椭圆轴承；椭圆度；油膜压力特性；计算流体力学中图分类号：TK263．64文献标识码：A文章编号：1003—9171(2014)07—0056—06StudyonPressurePropertiesofEllipticBearingOilFilmOfLargeSteamTurbineUnitBasedonCFDXuJian，YangLin，HeQing，WangYuntao，ZhaoXiaotong(1．XinjiangTianyeGroupTiannengT

3、hermalPowerPlant，Shihezi832012，China；2．NoAhChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China；3．ChinaElectricPowerResearchInstitute，Beijing100192，China)Abstract：Aphysicalmodelofellipticalbearingfor600MWturbo—generatorunitwasestablished，theactualoilfilmpressurepropertiesofellipticalb

4、earingwascalculatedandanalyzedbycomputationalfluiddynamicsmethod．Throughthecomparisonandanalysis，theinfluenceofinletpressureandellipticityonthestabilityofellipticbearingwasobtained．Theresultsshowedthattheoilsupplypressurecouldobviouslyinfluencethecapacityofthebearingandtheoptimalo

5、il—takingpressurethatensuredthecapacityofthebearingwasobtainedthroughcalculation．Elliptic—ityisanimportantfactoraffectingthestabilityofellipticalbearingsandtheoptimalellipticitywhichensuredthero—tor—bearingsystemtoremainstableoperationwasobtainedthroughanalysis．Keywords：elliptical

6、bearing，ellipticity，pressurecharacteristicsofoil．film，computationalfluiddynamics方法求解雷诺方程，研究了椭圆轴承油膜的压力0引言特性。但是由于雷诺方程忽略了惯性项和油膜汽轮发电机组是发电厂的核心设备之一。曲率等因素，所以结果不能真实反映轴承的实动压滑动轴承作为汽轮发电机组的重要部件，直际油膜特性，具有一定的误差。而通过直接求解接影响到汽轮机组的安全与稳定运行。研究滑N—S方程的方法研究动压滑动轴承静动态特性，动轴承的油膜特性可以为机组的设计、运行提供可以更全面、准确反应动压滑动

7、轴承的流体动力必要的理论支持，对于提高机组的稳定性具有十学特性。如文献[4]应用Fluent建立了椭圆轴承分重要的意义。物理模型和数学模型，计算分析了椭圆轴承油膜国内外许多学者采用求解雷诺方程来研究的压力特性。但是，因为在建模过程中针对的是轴承的动静特性。如文献[1，2]，采用了不同的尺寸缩小后的小型滑动轴承，尺寸上与实际机No．72014华北电力技术NORTHCHINAELECTRICPOWER57组中的滑动轴承差距很大，所以得到的结果并不能准确、真实地反应轴承实际油膜的静动态特性。本文以600MW机组的可倾瓦轴承为研究对象，应用CFD方法计算分析了轴承

8、的油膜压力特性，得到了进油压力及椭圆度影响实际油膜特性的相关结论，