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容积流量减小时,低压缸末级叶片内流动状态变化示意图:
2.4.2低压缸末级叶片动应力核算过程
在一定区域内,鼓风和动应力确实随着低于最小冷却流量减少而增加,但是经过一定区域后动应力会逐渐降低,到一定流量后又回到叶片的安全区域。
为保证低压缸零出力工况下,低压缸长叶片的运行安全性,需采用数值分析方法对小容积流量条件下,末两级叶片安全性进行校核。
数值分析首先建立低压缸通流区域5级联合计算的CFD计算模型。之后,计算获得小容积流量条件下通流部分稳定流场分析,随后将流动计算获得结果作为边界条件叠加至低压缸长叶片动力力分析模型,从而获得不同容积流量条件下,低压缸长叶片的动应力变化特性。
低压缸 5 级叶片计算模型:
三维整圈 5 级叶片显示:
某机组低压缸长叶片安全性校核结果:
1)随着低压缸进汽流量的减小,在低压缸末两级会逐渐出现鼓风现象,导致低压缸末两级级后温度升高,因此在切缸过程中应密切关注监视、高温区的温度,必要时增加后缸喷水流量。以此避免由于高温引起的汽缸变形,进而引发转静部件中心线不一致而产生的振动问题。
2)在小容积流量工况下末级叶片的最大动应力小于设计工况下的最大动应力,因此,在小容积流量工况下末级叶片的动强度满足制造厂设计规范要求。
低压缸单边进汽流量9.3t/h:
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