音像汽轮机通流部分间隙泄露流与汽流激振曹丽华,李盼著

目录
前言
章 绪论 1
1.1 汽轮机间隙泄漏流与汽流激振 1
1.2 汽轮机间隙泄漏流的研究现状及发展动向 1
1.2.1 隔板汽封泄漏流 2
1.2.2 叶顶间隙泄漏流 4
1.3 汽流激振的研究概述 6
1.3.1 研究现状 6
1.3.2 发展趋势 8
1.3.3 存在的问题 9
参考文献 11
第2章 数值计算方法与转子动力学理论 17
2.1 计算流体力学筒介 17
2.2 控制方程 18
. 三元端流数值讨费方法 19
..1 直接数值模拟 19
..2 雷诺平均统计模式 19
.. 大涡模拟 19
2.4 黏湍流模型 20
2.4.1 标准k-ε模型 20
2.4.2 RNG k-ε模型 20
2.4.3 标准k-ε模型 21
2.4.4 SST k-ε模型 21
2.5 网格生成技术 21
2.5.1 结构化阿格 22
2.5.2 分块网格 22
2.5.3 非结构化网格 22
2.5.4 动网格技术 22
2.6 边界条件 24
2.6.1 进口边界条件 24
2.6.2 出口边界条件 25
2.6.3 壁面边界条件 25
2.6.4 对称边界条件 25
2.6.5 周期边界条件 25
2.6.6 动静交界面边界条件 25
2.7 转子动力学理论基础 26
2.8 小结 30
参考文献 31
第3章 汽轮机遇流部分漏汽量理论计算方法 32
3.1 隔板汽封漏汽量计算方法分析及比较 32
3.1.1 隔板漏汽量的计算方法分析 32
3.1.2 隔板漏汽量的计算方法比较 37
3.2 带有侧齿的曲径汽封漏汽量计算方法 39
3.2.1 带有侧齿的曲径汽封简介 39
3.2.2 侧齿轴封漏汽量的计算方法 40
3.. 计算结果对比 42
3.3 汽轮机漏汽损失的计算分析 43
3.3.1 汽轮机级内损失及其计鲜方法 43
3.3.2 汽轮机级内损失的分布及漏汽损失分析 53
3.4 小结 55
参考文献 56
第4章 汽轮机迷宫汽封泄漏流动特分析 58
4.1 迷宫密封介绍 58
4.2 几何模型及求解模型 58
4.2.1 几何建模及阿格划分 58
4.2.2 基本控制方程及端流模型 59
4.. 流体物及边界条件 59
4.2.4 模型准确验 60
4.3 动静态下压比对汽封能的影响分析 62
4.3.1 同一压比下转速对流场的影响分析 62
4.3.2 不同压比下转速对漏汽量的影响分析 66
4.4 动静态下汽封间隙对汽封能的影响分析 67
4.4.1 汽封间隙对流场的影响分析 67
4.4.2 汽封间隙对漏汽量的影响分析 75
4.5 动静态下汽封齿数对汽封能的影响分析 76
4.5.1 静态下汽封齿数及布置对汽封能的影响分析 76
4.5.2 动态下汽封齿数及布置对手气封能的影响分析 83
4.6 凹槽迷宫密封封严特的数值研究 86
4.6.1 间隙对凹槽迷宫密封封严特的影响 86
4.6.2 压比对凹槽迷宫密封封严特的影响 87
4.6.3 转速对凹槽迷宫密封封严特的影响 89
4.7 小结 90
参考文献 91
第5章 汽轮机叶顶间隙泄漏流动特分析 92
5.1 计算模型和数值模拟方法 92
5.1.1 物理模型及阿格划分 92
5.1.2 边界条件及数值方法 94
5.2 计算结果验 94
5.3 数值计算结果分析 95
5.3.1 叶顶高低齿汽封对叶顶植漏量的影响 95
5.3.2 叶顶高低齿汽封内速度云图的分析 95
5.3.3 汽封出口与动叶出口流场分析 97
5.3.4 叶顶汽封泄漏流对动叶出口熵糟的影响 99
5.4 汽轮机叶顶间隙泄漏流的掺混作用分析 102
5.4.1 汽封出口腔内泄漏流动机理 102
5.4.2 掺混对下游静叶气动能影响 103
5.4.3 不同叶顶间隙掺混损失比较 107
5.5 汽轮机叶顶间隙泄漏流结构及新损失分布研究 108
5.5.1 黏损失的计算方法 108
5.5.2 1.5级流域内体情增率分布 110
5.5.3 泄漏流引起拍损失的机理分析 111
5.5.4 1.5级流域教损失划分及计算 115
5.6 汽轮机叶顶汽封泄漏流的定分析 115
5.6.1 物理模型、同格及计算方法 115
5.6.2 计算时间步长的选取与收敛准则 117
5.6.3 叶顶汽封间隙内的定流动分析 118
5.6.4 叶顶汽封泄漏流对动叶出口流场的影响 122
5.6.5 叶顶汽封泄漏流对下级静叶流场的影响 1
5.7 小结 125
参考文献 126
第6章 汽轮机间隙泄漏流诱导的汽流激振 128
6.1 汽轮机叶顶高低齿汽封内汽流激振力研究 128
6.1.1 物理模型和数值计算方法 128
6.1.2 数值计算可行验 131
6.1.3 偏心工况下叶顶汽封内汽流激振力的分析 131
6.1.4 叶顶汽封周向压力分布的研究 140
6.1.5 叶顶汽封间隙汽流激振力的研究 144
6.2 汽轮机隔板汽封封严特研究 148
6.2.1 计算模型和数值模拟方法 148
6.2.2 数值计算结果验 150
6.. 隔板汽封封严特的研究 151
6.2.4 间隙流场特与泄漏影响因素研究 157
6.3 汽轮机隔板汽封间隙内汽流激振力的研究 164
6.3.1 静偏心时隔板汽封间隙内周向压力分布 164
6.3.2 静偏心时隔板汽封间隙内汽流激振力 165
6.3.3 动偏心时隔板汽封间隙内汽流激振力 167
6.4 小结 178
参考文献 180
第7章 汽流激振下转子动力特及稳定研究 182
7.1 转子动力系数计算模型 182
7.1.1 计算公式及简化 182
7.1.2 基于MATLAB 的公式求解 183
7.2 动力特的影响因素研究 183
7.2.1 计算工况与边界条件 183
7.2.2 动力系数随影响因素的变化规律分析 184
7.. 转子动力特的多因素研究 187
7.2.4 试验结果的方差分析 189
7.3 汽流激振下转子稳定分析 191
7.3.1 频率涡动比判稳 191
7.3.2 有效阻尼分析 191
7.3.3 转子稳定的影响因素研究 192
7.4 小结 194
参考文献 195
第8章 汽轮机蜂窝密封封严特研究 196
8.1 计算模型和数值模拟方法 196
8.1.1 几何模型 196
8.1.2 网格生戚与阿格无关分析 198
8.1.3 流体物及边界条件 200
8.2 湍流模型的验 200
8.3 传统蜂窝密封封严特的研究 202
8.3.1 芯格直径对传统蜂窝密封封严特的影响 205
8.3.2 蜂窝深度对传统蜂窝密封流动特的影响 207
8.3.3 蜂窝壁厚对传统蜂窝密封流动特的影晌 208
8.3.4 密封间隙对传统蜂窝密封封严特的影响 209
8.3.5 压比对传统蜂窝密封封严特的影响 210
8.3.6 转速对传统蜂窝密封封严特的影响 211
8.4 汽轮机新型蜂窝密封封严特研究 213
8.4.1 新型蜂窝密封内部流场分析 213
8.4.2 芯格直径对新型蜂窝密封封严特的影响 214
8.4.3 芯格系数对新型蜂窝密封封严特的影响 215
8.4.4 蜂窝壁厚对新型蜂窝密封封严特的影响 216
8.4.5 密封间隙对新型蜂窝密封封严特的影响 218
8.4.6 压比对新型蜂窝密封封严特的影响 220
8.4.7 转速对新型蜂窝密封封严特的影响 220
8.5 小结 222
参考文献 222

本书系统阐述汽轮机遇流部分间隙泄漏流和汽流激振的分析方法及应用。本书先介绍汽轮机通流部分间隙泄漏流的数值计算方法与转子动力学理论，以及通流部分漏汽量理论计算方法；其次介绍汽轮机间隙泄漏流动特、间隙泄漏流诱导的汽流激振以及转子的动力特及稳定研究；介绍汽轮机蜂窝密封的封严特。书中融入作者从事汽轮机通流部分间隙泄漏流和汽流激振研究得到的大量成果，注重理论与实际应用相结合，便于读者回读。

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