摘要：采用数值模拟方法对超音速喷嘴的变工况性能进行了分析,研究了不同压比下速度系数以及喷嘴内部流场的变化规律得到了,设计工况下喷嘴的速度系数(0.96)和总压恢复系数(0.87)。为进一步掌握超音速喷嘴的气动性能,进行了平面叶栅风洞试验,测量了不同压比下叶片表面马赫数分布,结合数值模拟结果,分析了叶栅通道内的流场特性。在超音速喷嘴出口截面处,由于膨胀波组等因素的影响,吸力面将产生马赫数拐点,并随着压比的减小逐渐后移;当偏离设计压比时,叶栅吸力面将出现汽流分离;通过叶栅S1流面纹影照片,观察到了叶栅槽道内的波系构成,与数值模拟结果具有较高的一致性。试验结果验证了数值计算的准确性。

摘要：汽轮机隔板变形量的控制对机组安全运行至关重要,合理地设计隔板结构并降低隔板工作状态下的挠度是隔板设计中的重要工作。基于Wahl法、三维有限元计算、试验测试3种方法的结果对比,验证了采用三维有限元方法计算隔板挠度的准确性,并采用该方法详细研究了隔板体厚度、隔板体高度、隔板外缘厚度、隔板外缘高度4个主要隔板结构参数对隔板挠度的影响规律,为隔板结构的优化设计提供了设计依据。

摘要：双列调节级在低负荷工况下的汽流弯应力是叶片强度振动的重要因素之一。本文分析了汽流弯应力的影响因素以及不同配汽方式对汽流力的影响。为降低动叶的汽流力,提出对发电用汽轮机配汽方式的改造方案。在第4、第5组阀不变的情况下,对前3组调节汽阀进行了重新设计,得到了改造后的流量特性。为验证配汽方式的改造效果,对发电用汽轮机进行了不同负荷下的试验研究。试验结果表明,调节汽阀流量特性、喷嘴前压力等参数的试验值与计算结果一致性较好,说明计算方法是合理准确的。通过对汽轮机调速性能的试验研究,得到了改造前后调速性能的差异,结果表明配汽方式的改造不会对汽轮机调速控制系统带来明显影响,可满足设计要求。

摘要：针对某汽轮机鼓形齿联轴器,对机组联轴器喷油管出口至联轴器油冷通道出口区域的流动特性进行了详细分析,研究了其润滑油冷却齿面的物理原理;并对两种不同油冷流道结构在不同喷油管进口流量下的齿面对流传热特性进行了研究,发现提高联轴器喷油管的进口流量对联轴器齿间冷却效果提升均较为显著,且改进设计的油冷流道中鼓形齿面平均对流传热系数高于原始流道约25%,冷却效果提升显著。

摘要：对于船舶汽轮机而言,末级叶片变工况特性对整个机组性能具有重要的影响.指出了某型船舶汽轮机末级叶片在低负荷工况时出现的根部负反动度以及脱流、回流问题;给出了叶型改进方案,通过强化叶型、合理控制叶片根部反动度等手段,降低低负荷工况下末级叶片根部的回流,提高叶片抗振强度,改善流动状况,提高机组性能.

摘要：在以往调节阀的设计中,无论是理论计算还是试验研究,都无法准确掌握汽轮机进汽调节阀的调节特性以及流场细节,而数值模拟手段则可填补这一空缺。随着计算机水平以及CFD技术的不断发展完善,利用数值模拟方法来辅助设计成为了当今工程设计的趋势。结合调节阀结构尺寸,阀后喷嘴流量的计算,通过理论公式的推导,与CFD数值模拟相结合,得到了调节阀临界流量、彭台门系数的函数关系,从而得出阀门的流量特性。提供了一种新的阀门设计思路,得到了具有较高精度的阀门特性曲线,结果对今后汽轮机进汽调节阀的研究具有一定的指导借鉴意义。

摘要：为提高汽轮机调节阀的抗冲蚀性能,同时使其满足调节特性需求,提出对调节阀进行分段设计,并采用了鼠笼式多级降压结构。对调节阀的流量特性进行了计算,分析了滑阀间隙对流量特性的影响,修正了流量特性曲线。通过调节阀流量特性的测试,分析了小开度下产生误差的主要原因。结果表明:计算值与试验值能较好地吻合。

摘要：设计了一套测试船舶汽轮机电动盘车装置性能的通用试验台方案,该试验台可模拟盘车装置在实际汽轮机机组运行中的负载条件,准确测试盘车装置的实际输出特性,完成盘车装置的部套件性能测试。使用设计的试验台对某型船舶汽轮机电动盘车装置进行了实测,测试结果显示,盘车装置输出扭矩满足设计要求,测试结果与汽轮机实际运行状态吻合,盘车装置在机组中的使用性能良好。

摘要：某船舶汽轮机压力级封口叶片采用变型设计,其使用销钉结构连接叶片叶根及轮缘,由于在变型设计中将增大叶片高度,可能出现强度不足的情况,因此采用三维有限元强度分析方法对其叶片、销钉区域应力进行计算,发现其叶根轮缘部位应力过大,存在一定的失效风险。文章提出了对销钉、叶根轮缘进行优化的多种改进结构,使用理论计算及有限元计算结合的分析方法,获得了最佳的设计改进方案,最终叶根局部区域的最大等效应力下降了43%,轮缘局部区域最大等效应力下降了23%,该叶片局部的优化改进措施提升了该汽轮机组运行的可靠性。