某超超临界汽轮机高压进汽腔整圈斜置静叶的数值仿真

针对某超超临界汽轮机组,通过CFX数值软件模拟了汽轮机组进汽道及斜置静叶通道内部的流动情况。通过对内部流场的分析,可以得出静叶斜置后的利弊情况,通过观察进气角分布,周向各位置叶表的压力分布以及对应的速度矢量和压力分布,可以发现进汽腔体所带来的周向不对称性会对下游叶片流动产生较大的影响,使得静叶进口处的流动角差别较大,导致汽轮机偏离其工作条件。进汽腔配置斜置静叶之后,进汽腔所引起的出口处周向不均匀性在流经斜置静叶后会得到较大的改善,从而使得下游流动参数更加均匀,有益于机组的运行和转子寿命的延长。     

汽力装置回汽制动工况下主冷凝器进汽温度模型

针对蒸汽动力船舶回汽制动工况下主冷凝器的运行安全问题,通过回汽制动工况下主冷凝器的运行状态分析,建立回汽制动工况下主冷凝器进汽温度模型,并基于Matlab/Simulink环境,建立主冷凝器进汽温度的仿真模型。仿真结果表明,回汽制动工况下,采用理想制动策略时主冷凝器进汽温度会超过允许值,导致主冷凝器的损坏,影响蒸汽动力装置的安全运行,因此需对倒车汽轮机回汽时机进行限制。     

部分进汽不均衡汽流力分析研究

针对船用汽轮机常用的部分进汽结构特点,从叶片不均衡汽流力机理、机组不均衡汽流力受力及不均衡汽流力有利应用三个方面对其进行分析,获得了不均衡汽流力计算公式及某型机组随工况的变化特性,并总结了不均衡汽流力对机组轴承的不利及有利方面,为部分进汽汽轮机设计提供了参考。     

蒸汽机进汽过程压力降及耗汽量决定法

木文引用了B.B.菲立波夫及也万可的蒸汽机进汽流动理論,对此理論的热力及数学关系作了簡明闡述並提出比进汽方程式可以作为单流式蒸汽机热力計算的基础。文中並演导了提閥配汽耗汽量的計算式和获得提閥升程曲綫的簡易方法。最后,列出了平均指示压力的計算式和建議用实驗的部份功图因素对计算的平均指示压力进行修正。     

蒸汽动力装置回汽制动工况下倒车级动叶安全性分析

针对蒸汽动力船舶回汽制动工况下倒车汽轮机叶片的运行安全性问题,通过回汽制动工况下倒车汽轮机的变工况工作过程分析,建立回汽制动工况下倒车级动叶的弯曲应力模型,并基于Matlab-Simulink环境,建立倒车级动叶的弯曲应力的仿真模型。仿真结果表明,回汽制动工况下,采用理想制动策略时倒车级第二级动叶的弯曲应力会超过安全许用值,导致倒车汽轮机的损坏,影响蒸汽动力装置的安全运行,因此需对倒车汽轮机进汽阀开启的时机及幅度进行限制。     

蒸汽动力装置回汽制动工况下倒车级动叶安全性分析

针对蒸汽动力船舶回汽制动工况下倒车汽轮机叶片的运行安全性问题,通过回汽制动工况下倒车汽轮机的变工况工作过程分析,建立回汽制动工况下倒车级动叶的弯曲应力模型,并基于Matlab-Simulink环境,建立倒车级动叶的弯曲应力的仿真模型.仿真结果表明,回汽制动工况下,采用理想制动策略时倒车级第二级动叶的弯曲应力会超过安全许用值,导致倒车汽轮机的损坏,影响蒸汽动力装置的安全运行,因此需对倒车汽轮机进汽阀开启的时机及幅度进行限制.     

发电用汽轮机配汽方式改造与试验

双列调节级在低负荷工况下的汽流弯应力是叶片强度振动的重要因素之一。本文分析了汽流弯应力的影响因素以及不同配汽方式对汽流力的影响。为降低动叶的汽流力,提出对发电用汽轮机配汽方式的改造方案。在第4、第5组阀不变的情况下,对前3组调节汽阀进行了重新设计,得到了改造后的流量特性。为验证配汽方式的改造效果,对发电用汽轮机进行了不同负荷下的试验研究。试验结果表明,调节汽阀流量特性、喷嘴前压力等参数的试验值与计算结果一致性较好,说明计算方法是合理准确的。通过对汽轮机调速性能的试验研究,得到了改造前后调速性能的差异,结果表明配汽方式的改造不会对汽轮机调速控制系统带来明显影响,可满足设计要求。     

汽力装置回汽制动工况下螺旋桨变工况工作过程分析

针对蒸汽动力船舶回汽制动工况下螺旋桨转速经历了0转速状态,而采用传统的螺旋桨模型无法研究该状态的问题,通过对回汽制动工况中螺旋桨的典型动作过程进行分析,建立回汽制动工况中螺旋桨的变工况数学模型。基于Matlab-Simulink环境建立仿真模型,分析回汽制动工况下螺旋桨的动态运行状况,为回汽制动过程下螺旋桨的运行管理提供借鉴。仿真结果表明:在相同的航速下,倒车汽轮机回汽量越大,处于水轮机状态的螺旋桨所能达到的转速就越低;当对全速倒车的耗汽量实施回汽制动时,可以将96.8%最大航速以下的螺旋桨锁制。     

船舶主汽轮机撤汽管路系统撤汽性能分析

为提高船舶主汽轮机的机动性和热力系统汽水稳定循环特性,明晰船舶主机撤汽过程中撤汽系统性能,以某船主汽轮机撤汽管路系统为原型,基于船舶蒸汽动力系统设计经验分析主汽轮机撤汽系统运行机理,利用CFD数值模拟的方法计算主机撤汽管路系统压力场和流速场的稳态变化特性,结果表明,在主机撤汽过程内,撤汽流速逐渐增大,撤汽温度略有升高,撤汽湍动能和壁面剪切应力快速升高,撤汽压力不断降低,撤汽流量不断升高,由此判定船舶主机撤汽方法满足主汽轮机机动性和热力系统的性能要求,供实船蒸汽动力系统设计参考。     

航行状态下船用主冷凝器凝水盐度升高故障分析与排除

主冷凝器是蒸汽动力船主汽轮机组的重要组成部分。蒸汽在汽轮机内做功后，在主冷凝器中的凝汽管外放热并被冷凝成水，海水作为冷却水在凝汽管内流动，凝汽管胀接在支撑管板上。文章以航行状态下某型蒸汽动力船主冷凝器凝水盐度超过警戒值的情况作为故障案例，通过分析装备结构及原理，排查确定了故障原因为主冷凝器凝汽管泄漏。对特情处置过程进行了复现和总结，为凝给水系统检修和故障排除提供了经验。     

汽力装置回汽制动工况下主减速齿轮装置轮齿应力模型

针对蒸汽动力船舶回汽制动工况下主减速齿轮装置运行可靠性问题,通过回汽制动过程主减速齿轮装置运行状态的分析,建立回汽制动工况下主减速齿轮装置轮齿应力模型,并基于Matlab-Simulink环境,建立主减速齿轮装置的轮齿齿根弯曲应力及齿面挤压应力的仿真模型。仿真结果表明,回汽制动工况下,高压侧齿轮不会出现可靠性问题,而低压齿轮轮齿的弯曲及挤压应力可能超出最大许用值,可能导致齿轮装置的损伤,影响船舶的安全运行,因此需对倒车汽轮机回汽时机进行限制。     

主汽门安装方式对汽轮机受力影响分析

船用凝汽式汽轮发电机组主汽门通常安装于汽轮机上,工作状态下管道产生的蒸汽力对汽轮机的受力状态有较大的影响。给出三种不同主汽门安装位置与进汽方向的安装方式,通过有限元方法对其受力进行了计算。结果表明,采用主汽门侧挂安装方式会对汽轮机各支点支反力以及各定位键产生较大的不平衡力,恶化汽轮机的稳定性;而采用主汽门中心线安装方式会大大减小各支点受力的不均匀性,同时降低各定位键的侧向力,提高汽轮机的稳定性。     

舰船汽轮机汽流激振时转子松动故障振动分析

针对舰船汽轮机机组出现的基础松动故障问题,考虑汽轮机叶尖间隙汽流激振的影响,建立汽轮机汽流激振力作用下的转子松动故障分析模型。采用数值求解方法,结合系统响应的分岔图、轴心轨迹图、Poincare截面图、频谱图等分析研究转速、支座质量、质量偏心等参数对系统非线性振动响应的影响,为汽轮机叶尖间隙汽流激振下具有松动故障的汽轮机转子系统动力学特性分析和故障诊断提供一定参考。     

小型汽轮机调节汽阀振动分析与改进研究

针对某小型发电用汽轮机调节汽阀在低负荷工况下出现的汽流噪声和振动问题,研究分析了问题产生的原因,采取了加装调节汽阀保护套的现场解决措施,并进行了试验验证,同时从改进调节汽阀结构和装配工艺方面提出了进一步的优化解决方案。     

船闸输水廊道进(出)口布置型式的研究

根据山区、丘陵地区船闸输水廊道进（出）口的布置型式,研究了几种典型布置进（出）口面积比与阻力系数关系,提出了有关设计原则.     

回汽技术在船舶换向中的应用研究

船舶蒸汽动力装置中设置的倒车汽轮机,一般情况下只在船舶倒车工况时工作。为了克服船舶换向过程中锅炉超压的问题,应充分利用倒车汽轮机和回汽控制技术。本文以大型船舶蒸汽动力装置为研究对象,通过机理分析建立其数学模型,提出一种具有回汽控制的机炉协调控制方案,并对换向过程进行动态仿真。仿真结果表明使用回汽控制的机炉协调控制方式的主蒸汽压力偏差相对于不使用回汽控制的协调控制方式减小了1%,主蒸汽压力更稳定。可以得到结论,使用具有回汽控制的机炉协调控制方式可以解决换向过程中锅炉超压的问题。     

液压自动汽封压力调整器的动态特性研究

针对船用汽轮机组常用液压自动调节汽封压力调整器的工作原理进行详细说明,并研究其动态特性分析方法。对动力油压对动态调节特性的影响进行了分析,计算结果显示,在一定的结构参数下,动力油压对汽封压力调整器的动态调节特性影响十分显著。动力油压由0.3 MPa提高到1.0 MPa时,恢复时间(使汽封压力回到目标值的±5%公差带内的时间)由3 s大幅缩短至1.42 s。因此,提高动力油压可以显著加快动态调节速度,有助于提升机组汽封系统稳定性。     

回汽技术在船舶换向中的应用研究

船舶蒸汽动力装置中设置的倒车汽轮机,一般情况下只在船舶倒车工况时工作.为了克服船舶换向过程中锅炉超压的问题,应充分利用倒车汽轮机和回汽控制技术.本文以大型船舶蒸汽动力装置为研究对象,通过机理分析建立其数学模型,提出一种具有回汽控制的机炉协调控制方案,并对换向过程进行动态仿真.仿真结果表明使用回汽控制的机炉协调控制方式的主蒸汽压力偏差相对于不使用回汽控制的协调控制方式减小了1%,主蒸汽压力更稳定.可以得到结论,使用具有回汽控制的机炉协调控制方式可以解决换向过程中锅炉超压的问题.     

船舶回汽制动对主蒸汽系统运行特性的影响

基于实际船舶蒸汽动力系统运行机制,解析船舶回汽制动过程,利用CFD方法计算正车工况下主蒸汽系统管路速度场和压力场的稳态分布规律;拟合并引入基于二次程序开发的正倒车回汽流量模型作为动态计算边界条件,动态计算分析回汽制动过程蒸汽流量变化对主蒸汽系统的影响。结果表明,在回汽制动过程中,蒸汽分配箱、正车供汽管及倒车供汽管的最大压降满足主汽轮机操作规范要求。     

LNG船进坞坞墩布置设计研究

以沪东中华造船集团设计建造的LNG船为例,对该船型进坞坞墩布置设计进行研究。首先,简单阐述了该型船进坞修理的技术规格要求、入坞配载工况和对应坞墩布置方案。建立全船有限元模型,对该船在入坞时的底部船体结构进行强度校核分析。基于该LNG船的进坞坞墩布置设计和强度分析结果,总结相关大型船舶进坞坞墩布置设计经验,为进坞布置设计提供参考。