王 海，刘 双，安志华，秦光宇，刘平超，朱志佳，梁 彬

（哈尔滨电机厂有限责任公司，哈尔滨150040）

0 前言

汽轮发电机在300MW以上通常采用定子水冷的方式，但采用水冷冷却方式时，一方面，发电机需要一套水处理系统，另一方面，故障发生率较空冷机组大。为研发出超大容量空冷汽轮发电机，同时保证定转子温升在合理范围内，设计将轴流风扇由压入式改成抽风式，这样可以使风扇产生的气动摩擦损耗不被直接引入到电机内部，而是将这部分损耗送至冷却器，之后通过设计更大冷却能力的空冷器来保证进入电机内的空气温度，达到提高汽轮发电机容量的目的［1－5］。

在抽风式空冷汽轮发电机的结构中，轴流风扇是机组的关键部件，其性能的优劣直接影响到汽轮发电机的性能和发电机功率。

近些年，CFD技术在空气动力学领域异军突起，日趋成熟，在各类风扇的研制和性能评估中发挥着至关重要的作用［6］，强冠杰等采用流场试验和数值仿真研究了风扇失速起始特征及诱因［7］，胡磊等对1100MW水氢氢汽轮发电机多级风扇动叶进行了改型数值研究［8］，李景银等研究了带有前后导叶的可逆轴流风机［9］。CFD技术不但可以降低成本，缩短研发周期，而且还能排除由试验产生的干扰，多方面、多角度地获得流动和传热细节，更易发现问题，利于提出解决措施。

1 试验测定

汽轮发电机单侧风扇座环上安装了32个扇叶，安装角为 29.2°，叶尖间隙 2mm，轮毂直径Φ1118mm，实际安装情况如图1所示。……