水氢氢冷却汽轮发电机热流场分析

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1、工学硕士学位论文水氢氢冷却汽轮发电机热流场分析高斯博哈尔滨理工大学2015年3月国内图书分类号：TK121工学硕士学位论文水氢氢冷却汽轮发电机热流场分析硕士研究生：高斯博导师：王芳申请学位级别：工学硕士学科、专业：热能工程所在单位：机械动力工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex:TK121DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringAnalysisofThermalandFlowFieldinWater-HydrogenCooledTurbineGeneratorCandidate:GaoSiboSu

2、pervisor:WangFangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ThermalEngineeringDateofOralExaminationMarch,2015University:HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕古学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕古学位论文《水氨氨冷却汽轮发电机热流场分析》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间独立进行。研究王作所取得的成果据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人己发表。从

3、明或撰写过的研究成果对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均己在文中。确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担＼作者签名：：日期年＾月日哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《水氨氨冷却汽轮发电机热流场分析》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工。大学所有，本论文的研究内容不得其它单位的名义发表本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口提交论文。和电子版本，允许论文被查阅和借阅本人授权哈尔滨理工大学可采用影印、１缩印或其他复制手段保存论文，可＾公布论文的全

4、部或部分内容。本学位论文属于。保密□，在年解密后适用授权书不保密口。（请在上相应方框内打Ｖ）、作者签名：鳥帮借日期：之ｏ／ｊＴ年月日：日导师签名：日期＞仍／年月ｙ哈尔滨理工大学工学硕士学位论文水氢氢冷却汽轮发电机热流场分析摘要能源问题是国际社会关注的焦点和一个国家发展的命脉。我国是世界上第二大能源消费国，能源的供给影响着国家的发展。尽管我国煤炭、天然气和石油的储备丰富，但是作为能源消费大国，能源短缺的问题仍困扰着我们。随着国民经济的发展，人们对电力的需求日益增长，电网的建设规模也越来越大，而世界上绝大部分的发电量是来自汽轮发电机组，这也要求电机制造工业提

5、供更大容量的汽轮发电机组。AP1000水氢氢冷却四极汽轮发电机作为一种新型的技术在世界范围内广泛应用。由于核电机组装机容量都较大，机组内部件的损耗也较大，因此核电机组的冷却成为了重要研究内容。本文以某工厂正在研制开发的AP1000水氢氢冷却四极汽轮发电机定子、转子和气隙作为研究对象，对汽轮发电机内的稳态流场和温度场进行研究。根据该大型水氢氢冷汽轮发电机内冷却介质的流动特性和电机通风冷却系统的特点建立电机三维流场模型，分析计算给定运行条件下的电机风路与水路的流量分配比例、流速等分布规律，通过与工厂给定实验值进行比较，误差小，均在允许范围内。在电机流场计算结果的基础上，建立三维流场与温度场的耦合求

6、解模型，通过对计算域内的模型求解，得到冷却介质的温度分布情况，确定电机内冷却介质的最高温升位置；根据以上各计算结果，着重分析了电机的主要固体部件，铜线圈、铁心、磁屏蔽、压板、护环、槽楔、绝缘的温度分布规律；最后，对比计算得到的最高温度值与最大允许温升值，误差在工程允许的范围内。证明了模拟计算结果的正确性，为该类型的汽轮发电机的生产设计与优化改造提供理论依据。关键词水氢氢冷却；汽轮发电机；数值模拟；温度场I哈尔滨理工大学工学硕士学位论文AnalysisofThermalandFlowFieldinWater-HydrogenCooledTurbineGeneratorAbstractTheene

7、rgyproblemisthefocusofattentionofinternationalsocietyandthelifebloodofthedevelopmentofacountry.Chinaisthesecondlargestenergyconsumercountryoftheworld,energysupplyaffectsthedevelopmentofit.Althoughcoal