核电汽轮机末级长叶片振动特性研究进展

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1、第44卷第4期热力透平Vo1．44No．42015年12月THERMALTURBINEDec．2015文章编号：1672—5549(2015)04—0239—10核电汔轮机末级长叶片振动特性酮究进展谢永慧，张荻，吴君，丰镇平(西安交通大学能源与动力工程学院，西安710O49)摘要：随着核电汽轮机单机功率的增大，末级叶片越来越长。为了保证叶片安全，采用阻尼结构以提高叶片抵抗振动疲劳的能力是各个汽轮机制造厂家广泛使用的方法。具有阻尼结构的核电汽轮机末级长叶片振动特性非常复杂，建立精准的叶片振动特性分析模型及计算方法是成功设计叶片的基础。

2、总结了国内外学者在阻尼结构叶片的摩擦接触模型、振动分析模型以及求解方法方面的相关研究，并着重介绍了作者在阻尼结构长叶片振动特性研究方面的具体思路、数值方法和实验平台，同时提出了进一步研究阻尼叶片振动特性的思路，为大功率核电汽轮机末级长叶片振动特性的分析评估提供了具体的方法。关键词：核电汽轮机；末级叶片；非线性；振动中图分类号：TK261文献标识码：Adoi：10．13707／j．cnki．31—1922／tK2015．04．003AReviewforVibrationCharacteristicsofLastStageBladein

3、NuclearPowerSteamTurbinesXIEYong-hui，ZHANGDi，WUJun，FENGZhen—ping(SchoolofEnergyandPowerEngineering，Xi’allJiaotongUniversity，Xi’an710049，China)Abstract：Withtheincreaseofthesingleunitpowercapacityfornuclearsteamturbines。itslaststagebladehasbecomelongerandlonger．Inorderto

4、guaranteethebladereliability，thedampingstructuretOresistvibrationandfatigueiscommonlyusedbysteamturbinemanufactures．Thevibrationcharacteristicsoflastbladeofthenuclearpowersteamturbinewithdampingstructurearecomplicated．Establishingaccuratebladevibrationanalyticalmodelan

5、dnumericalmethodisthekeystodesignbladesuccessfully．Inthispaper，thefrictioncontactmodel，vibrationanalyticalmodelandnumericalmethodadoptedbyresearchersathomeandabroadaresummarizedandreviewed．Inparticular，theresearchidea，numericalmethodandexperimentalapparatusareintroduce

6、dintermsofthevibrationcharacteristicsoflongbladewithdampingstructure，whichinvestigatedbytheauthorsduringthepastseveralyears．Besidesthis，otherthoughtsoffurtherinvestigationforthedampingbladevibrationcharacteristicsareproposed，themethodisprovidedtOanalyzeandevaluatethevi

7、brationcharacteristicsoflaststagebladeinnuclearpowersteamturbines．Keywords：nuclearsteamturbine；laststageblade；nonlinear；vibration现有的69in(1752mm)叶片基础上研发了用于1叶片阻尼结构核电汽轮机的75in(1778mm)超长末级叶片，排汽面积达58rn。，排汽损失比69in(1752ram)叶随着常规化石能源的日益消耗以及由此带来片减少了1／5El_；三菱重工开发了70in(1778的环境问题，核

8、电成为解决能源问题的一种重要mm)核电汽轮机末级长叶片，并且已经投入了生途径。核电汽轮机是把核反应堆的热能转换为电产_2；东方汽轮机有限公司为国核示范电站开发能的主要装备，提高其能量转换效率具有重要意了CAP1400汽轮机1828mm