弯叶片降低汽轮机动叶片水蚀危险性的数值研究

推进技术 ›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (11): 2065-2071.

弯叶片降低汽轮机动叶片水蚀危险性的数值研究

姚宏,周逊,韩万龙,王仲奇

哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150001,哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150001,哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150001,哈尔滨工业大学能源科学与工程学院，黑龙江哈尔滨150001

发布日期:2021-08-15
作者简介:姚宏，男，博士生，研究领域为叶轮机械气动热力学。

NumericalStudyforEffectsofBowedBladeDesignonPreventing

SchoolofEnergyScienceandEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China,SchoolofEnergyScienceandEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China,SchoolofEnergyScienceandEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China and SchoolofEnergyScienceandEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China

Published:2021-08-15

摘要/Abstract

摘要： 为研究弯叶片对叶片水蚀的影响，以一湿蒸汽级为对象，基于数值方法对五种弯扭设计方

关键词: 弯叶片；气动设计；水蚀；汽轮机；数值研究

Abstract: Inordertostudytheeffectsofthebowedstatorbladeonthelevelofwatererosionontherotor

Key words: Bowedblade；Aerodynamicsdesign；Watererosion；Steamturbine；Numericalsimulation

姚宏,周逊,韩万龙,王仲奇. 弯叶片降低汽轮机动叶片水蚀危险性的数值研究[J]. 推进技术, 2016, 37(11): 2065-2071.

YAOHong,ZHOUXun,HANWan-long,WANGZhong-qi. NumericalStudyforEffectsofBowedBladeDesignonPreventing[J]. Journal of Propulsion Technology, 2016, 37(11): 2065-2071.

[1] 秦重阳,李亮,柴秀妮,等.湿蒸汽透平级内汽液两相流动特性的研究[C].上海:中国动力工程学会透平专业委员会2010年学术研讨会,2010.
[2] 鄢宇鹏,孙弼,蔡颐年.汽轮机动叶片水蚀问题的研究[J].汽轮机技术,1994,36(5):305-317.
[3] 贾晓梅,杨毅.汽轮机末级叶片水蚀的机理及防护措施[J].东北电力技术,2001,22(1):8-9.
[4] YongqiangHan,YonghuiXie,DiZhang.NumericalStudyonHigh-SpeedImpactBetweenaWaterDropletandDeformableSolidSurface[R].ASME2012-GT-69700.第37卷第11期弯叶片降低汽轮机动叶片水蚀危险性的数值研究2071
[5] KokaT,JohnPZ,DayalanS.WaterDropletErosionSimulationofaTurbochargerCompressorWheel[R].ASME2014-GT-26974.
[6] AzevedoC,SinatoraR.Erosion-FatigueofSteamTurbineBlade[J].EngineeringFailureAnalysis,2009,16(7):2290-2303.
[7] XiujunWang,PengfeiSu,LukeChou,etal.WaterDropletsDispersionandOptimizationofWaterRemovalSuctionSlotLocationsofStationaryBladesinLast-Stageofa600MWSteamTurbine[R].ASME2009-GT-59490.
[8] AhmadM.ExperimentalAssessmentofDropletImpactErosionResistanceofSteamTurbineBladeMaterials[J].Wear,2009,267(9):1605-1618.
[9] StarzmannJ,KaluzaP,CaseyMV.OnKinematicRelaxationandDepositionofWaterDropletsintheLastStagesofLowPressureSteamTurbine[R].ASME2013-GT-95179.
[10] 潘家成,徐亮,高建民,等.轴向间距对二次水滴运动特性及沉积规律的影响[J].西安交通大学学报,2012,46(7):1-6.
[11] 李瑜,李亮,钟刚云,等.末级透平对低压缸气动和凝结特性的影响[J].西安交通大学学报,2012,46(7):16-20.
[12] 李亮,李瑜,吴晓明,等.汽轮机中湿蒸汽两相凝结流动研究[J].热力透平,2008,37(4):235-239.
[13] 王智.汽轮机内湿蒸汽两相凝结流动的数值研究[D].北京:华北电力大学,2010.
[14] 丰镇平,李亮,李国君.汽轮机湿蒸汽两相凝结流动数值研究的现状与进展[J].上海汽轮机,2002,31(2):1-10.
[15] 候宪科,鞠凤鸣.叶栅内湿蒸汽自发凝结流动的数值计算方法研究[J].汽轮机技术,2014,56(2):91-94.
[16] 钱江波,韩中合.谐振腔微扰技术测量湿蒸汽两相流的理论分析[J].中国电机工程学报,2012,32(26):79-85.
[17] 牛凤仙,蔡小舒,宋延勇,等.300MW汽轮机内异质均质凝结的实验研究[J].中国电机工程学报,2009,29(29):1-6.
[18] 徐峰,蔡小舒,苏明旭,等.光谱消光法测量高压湿蒸汽的研究[J].动力工程,2009,29(3):254-260.
[19] 李瑜,宁德亮,李亮,等.汽轮机中湿汽损失的定量计算[J].西安交通大学学报,2014,48(1):25-30.
[20] 周鸿儒,冯国泰.弯扭叶片的设计思想、设计准则及其在汽轮机中的应用[J].汽轮机技术,2001,43(6):328-374.
[21] 王会社,袁新,钟兢军,等.叶片正弯对压气机叶栅叶片表面流动的影响[J].推进技术,2004,25(3):210-214.(WANGHui-she,YUANXin,ZHONGJing-jun,etal.InfluenceofPositiveCurvingonBladeSurfaceFlowofCompressorCascade[J].JournalofPropulsionTechnology,2004,25(3):210-214.)
[22] 顾发华,王仲奇,杨弘,等.叶片的周向弯曲与弦向弯曲及其数值分析[J].工程热物理学报,1994,15(3):264-269.
[23] 刘振德,袁宁,张振家.涡轮级叶片弦向弯曲与周向弯曲的应用研究[J].推进技术,2000,21(6):36-39.(LIUZhen-de,YUANNing,ZHANGZhen-jia.TwoTypesofBowedBladesinTurbineStage[J].JournalofPropulsionTechnology,2000,21(6):36-39.)
[24] 王松涛,王仲奇,冯国泰.弯曲叶片降低能量损失的涡动力学机制[J].哈尔滨工业大学学报,2002,34(5):607-613.
[25] 杨彤,王松涛,姜斌.弯曲叶片造型对涡轮叶栅作用力影响的非定常数值研究[J].推进技术,2013,34(6):760-767.(YANGTong,WANGSong-tao,JIANGBin.UnsteadyNumericalStudyofEffectsonTurbineBladeForcesfortheBowedBlade[J].JournalofPropulsionTechnology,2013,34(6):760-767.)
[26] 张华良,王松涛,王仲奇.对不同转角扩压叶栅内弯叶片的数值模拟[J].推进技术,2007,28(4):362-366.(ZHANGHua-liang,WANGSong-tao,WANGZhong-qi.NumericalSimulationfortheInfluenceofBowedBladeinCompressorCascadeswithDifferentTurningAngles[J].JournalofPropulsionTechnology,2007,28(4):362-366.)
[27] 倪永君,王志军,孙毓铭.汽轮机末级长叶片水蚀的初步研究[J].汽轮机技术,2008,50(1):67-69.(编辑:史亚红)