冲动式汽轮机级平衡孔面积对级性能影响的研究.pdf

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1、第31卷第8期动力工程学报Vo1．31NO．82011年8月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringAug．2011文章编号：1674—7607(2011)08—0575—04中图分类号：TK263．3文献标识码：A学科分类号：470．30冲动式汽轮机级平衡孑L面积对级性能影响的研究刘网扣，张兆鹤，崔琦，江路毅(上海发电设备成套设计研究院，上海20024O)摘要：针对某600Mw机组高压缸冲动式级的模拟透平级在隔板汽封一定的条件下，通过改变平衡孔的孔径及总面积，对模拟透平级进行数值计算分析，研究平衡孔面积的变化对透平

2、级效率和气动性能的影响，并与试验结果进行了分析比较．结果表明：叶轮上开平衡孔有利于改善级间根部流动，提高了透平级效率；与无平衡孔透平级相比，随着平衡孔面积的增大，级效率逐渐提高；但面积增大至一定值后，级效率变化不明显；在叶轮结构和强度许可的条件下，设计时平衡孔面积可尽量取大一些，以保证设计工况时级间根部保持不吸不漏或少量漏气状态；平衡孔面积较大，也有利于减小隔板漏气量增加对级效率的影响作用；对于反动度较小的冲动级，要获得最佳级间漏气工况(相对漏气量约一1)是不太可能的．关键词：汽轮机；冲动级；级平衡孔；隔板汽封；级效率lnfluenceofBalanceHo

3、leAreaonPerformanceofanImpulseTurbineStageLIUWang—kou，ZHANGZhao—he，CUIQi，JIANGLu—(ShanghaiPowerEquipmentResearchInstitute，Shanghai200240，China)Abstract：Keepingtheglandsealgapconstant，anumericalsimulationhasbeencarriedouttoasimulatedturbinestageofa600MWunitwithitshigh-pressurecylind

4、eroftheimpulsetype，SOastostudytheinflu—enceoftheareaofbalanceholeonthestageefficiencyandaerodynamicperformance，byvaryingthesizeofbalanceholeandtotalarea．Comparisonresultsbetweensimulationandexperimentshowthattappingholesontheimpellerisbeneficialtoflowimprovementattheroot，andhenceth

5、estageefficiencyisraised；withtheriseofholearea，thestageefficiencyincreasesatfirst，andthenremainsbasicallyunchanged；ifpermittedbyimpellerstructureandstrength，thebalanceholeisrecommendedtobedesignedaslargeaspossible，SOastoguaranteetherootareatobeinthenosuction，noleakageorlessleakages

6、tateunderde—signconditions；biggerbalanceholeareawillresultinreducingtheinfluenceofgasleakageonthestageef—ficiency．Forimpulsestagewithsmalldegreeofreaction，itseemsimpossibletoobtainanoptimumwork—ingconditionwitharelativegasleakagerateof一1％．Keywords：turbine；impulsestage；balancehole；c

7、lapboardseal；stageefficiency收稿日期：20l1—0318修订日期：201卜03—31作者简介：刘网扣(1983一)，男，江苏泰州人，硕士，主要从事涡轮机械通流及气动力学方面的研究．电话(Te1．)：021—64358710—449Email：liuwangkou@speri．corn．cn．动力工程学报第31卷提高汽轮机效率最关键的是要提高通流部分的分格式，CFL数为3，时间项采用4阶Runge—Kutta流动效率，汽轮机组通流部分级间吸漏状况以及吸法迭代求解．为加速收敛，计算采用多重网格技术，漏气量对通流部分的效率影响很大l1．

8、尤其在冲动结合变时间步长以及残差光顺方法，以获得最快