闫怀喜, 竺晓程, 周代伟, 杜朝辉

(1.上海交通大学 机械与动力工程学院,上海 200240)(2.上海电气电站设备有限公司汽轮机厂,上海 200240)

随着化石能源的减少与环境污染的加剧,节能减排越来越受到各国重视,超超临界汽轮机组作为节能减排的最佳选择之一,也是未来能源技术研究发展的重点.为了提高汽轮机蒸汽的利用效率与经济性,超超临界汽轮机广泛采用了回热抽汽技术.抽汽技术在提高经济性的同时,也带来抽汽口附近汽流参数分布不均、各种压力损失等问题[1-4].汽流参数不均可能引起低频激振力,对叶片结构强度产生不利影响[5-6].另外,抽汽管道的流动损失将影响机组的整体热效率,因此有必要分析研究汽轮机抽汽管道的流动及其流动损失分布[7].

笔者采用数值模拟的方法对某型号超超临界汽轮机中压缸的抽汽管道系统进行了研究分析,获得了抽汽管道系统内部流动的相关速度场与压力场,给出不同位置抽汽小管的流量与压力,结合流场对抽汽管道系统的流动损失进行计算和分析.采用工程流动损失手册中的模型方法,计算总压损失情况,并将结果与CFD的计算结果进行了对比.

1 计算模型及参数设置

1.1 计算模型

按照实际尺寸与形状对研究对象进行建模(图1),主流通道最小直径为1 145 mm.为了更符合实际情况,将抽汽进口处前两级叶片(第9级和第10级叶片)与后两级叶片(第11级和第12级叶片)也加入模拟计算.为了减少出口边界……