汽轮机排汽缸性能分析与气动设计研究进展

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1、第42卷第1期热力透平o1．42No．12013年3月THERMALTURBlNEMar．20l3汽轮机排汽缸性能分析和气动设计的研究进展李军，李志刚，晏鑫，宋立明。，丰镇平，江生科，范小平，李熙斌，王建录(1．西安交通大学叶轮机械研究所，西安710049；2．东方汽轮机有限公司，德阳618000)摘要：大功率汽轮机低压排汽缸的气动性能分析和设计对于提高机组的经济性具有非常重要的作用。低压末级与排汽缸间的相互作用以及排汽缸内的复杂结构导致排汽缸具有典型的非定常和非周期性的流动特性。介绍了排汽缸的基本结构特点，综述了国内外在排汽缸气动设计和性能分析方面的研究进展，给出了西安交通大学Tu

2、rboAero研究团队在大功率汽轮机低压排汽缸全三维性能分析和气动设计方面的研究结果，最后讨论了大功率汽轮机排汽缸方面的研究展望。排汽缸气动性能的影响因素可概括为：末级动叶出口旋流、顶部间隙射流、动叶尾迹和排汽缸几何结构。排汽缸的气动性能研究需要耦合低压缸通流结构开展，充分考虑通流结构和排汽缸间的相互作用。关键词：汽轮机；排汽缸；低压末级；气动设计；性能分析中图分类号：TK261文献标识码：A文章编号：1672-5549(2013)01-0001-08ReviewofPerformanceAnalysisandAerodynamicDesignofExhaustHoodforStea

3、mTurbinesLIJun，LIZhi—gang，YANXin，SONGLi—ming，FENGZhen-ping，JIANGSheng-ke，FANXiao-ping，LIXi—bin，WANGJian—lu(1．InstituteofTurbomachinery，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China；2．DongfangSteamTurbineCo．，Ltd．，Deyang618000，China)Abstract：Theaerodynamicperformanceanalysisandexhausthooddesignplayan

4、importantroleinimprovingtheeconomicsoflargepowersteamturbines．Theinteractionbetweenthelaststageanddiffuseroftheexhausthood，aswellasthecomplexexhausthoodstructurewithintensifyingplateandbracingpipe，willresultintheunsteadyandnon—periodicflowpatternintheexhausthood．Thebasicstructurefeaturesoftheex

5、hausthoodarefirstlyintroduced，andthestate—of-theartaerodynamicdesignandperformanceanalysisoftheexhausthoodusingexperimentalmeasurementsandnumericalsimulationsarereviewed．Three-dimensionalaerodynamicperformanceanalysisofthelaststageandexhausthoodinconsiderationofthelastrotortipleakageisillustrat

6、edintheTurboAeroGroupofXi’anJiaotongUniversity．Intheend，theresearchanddevelopmentoftheexhausthoodforlargepowersteamturbineintheaerodynamicperformanceanalysisandoptimizationdesignaresummarized．Theinfluencefactorsofaerodynamicperformanceforexhausthoodaresummarizedasfollows：swirlflowfromthelaststa

7、gerotorexit，tipclearancejetflow，rotorwakeandgeometricparametersofexhausthood．Theseinteractionsoflowpressurecylinderandexhausthoodareindispensableforinvestigatingtheaerodynamicperformanceoftheexhausthood．Keywords：steamturbine；exhau