【摘 要】
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分析了轴流式汽轮机,尤其是公司主打的功率低、级数少的小型轴流式汽轮机的缺点,在此基础上提出了混流式汽轮机的概念,以摆脱轴流汽轮机的固有局限,实现更优的性能。对前人的研究工作,从向心式透平的研究和应用、汽轮机调节级的性能预测研究两个方面进行了调研和总结。根据公司常见机型的参数范围,选取了一组设计参数,据此分别设计一台混流式和轴流式汽轮机,并对比分析两者性能差异。制定了混流式、轴流式汽轮机的调节级与压
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分析了轴流式汽轮机,尤其是公司主打的功率低、级数少的小型轴流式汽轮机的缺点,在此基础上提出了混流式汽轮机的概念,以摆脱轴流汽轮机的固有局限,实现更优的性能。对前人的研究工作,从向心式透平的研究和应用、汽轮机调节级的性能预测研究两个方面进行了调研和总结。根据公司常见机型的参数范围,选取了一组设计参数,据此分别设计一台混流式和轴流式汽轮机,并对比分析两者性能差异。制定了混流式、轴流式汽轮机的调节级与压力级组的设计流程;推导得出了适用于向心级和轴流级的摩擦、鼓风、斥汽损失公式;提出了用调节特性曲线评价汽轮机整机性能的方法。完成了调节级的一维热力设计、叶片选型及流道造型、三维CFD计算;并完成了压力级组的一维热力设计和变工况性能计算;由此得到调节级和压力级各自的特性图,并据此求解出调节特性曲线。最后依据全周计算,校核了设计工况下的轮室损失。研究结果表明,针对公司常见的设计指标,采用混流式结构,并直接沿用轴流式汽轮机叶型库,而不作任何叶型优化,在整个变工况运行范围内比轴流式汽轮机提升功率约0.75%～1.8%,其中设计点可提升0.93%。
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