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超超临界汽轮机转子系统的优化 2018-10-10


  在设计时优化了超超临界汽轮机转子系统的结构参数,增强了气流激振力对转子的作用,有着十分重要的意义,这样就是实现其多功能化。设计结构上的优化如下:

  (1)增加密封齿组数。密封流道曲折,增加了气流流动阻尼,使得气流与转子之间的作用效果更加突出。在理论上,密封齿组数越多密封效果越好,高压气流对转子的作用越明显。

  (2) 两端轴承座设计成可调机构。 由于现有的 Muszynska 密封力模型分析,我们可知气流激振力的产生主要是由于转子在密封腔室内偏置,导致密封腔室内流场分布不均匀,产生不均匀的流体压力,当流体激振力达到一定的幅值时,可导致转子出现气流激振。因此,我们可以在实验台工作前预加上转轴偏心,使转子在密封腔室内存在一定的偏置量,以增强气流激振力的效果。

  (3)一般进气管是径向进气结构,为了增强气流激振力的作用效果,在径向进气结构的基础上又设计增加了切向进气结构。不但可以增加气流的周向速度,提高气流激振力的作用效果,还可以通过施加反向气流抑制气流激振;同时在周向上增加了进气管的数量,可以模拟大流量进气和小流量进气等不同的工作状态。

  (4)密封齿径向间隙可调节。为了定性研究气流激振力机理,我们把密封齿设计成径向可调机构。通过密封齿调节机构,我们可以进行密封齿的径向微调,改变密封腔室内的流场,从而影响密封腔室内的气流激振力。

  (5)增加了更好的密封效果。由于现有储气罐的容量有限,为了能够延长的供气时间,我们在设计时注意了实验台上有可能泄漏的部位,优化密封结构,防止实验台在密封结构以外的部位泄漏气流,确保储气罐提供的气流绝大部分通过密封腔室泄漏出去。