透平葉片全三元粘性流場(chǎng)下的沖蝕特性研究.pdf

1、透平機(jī)械是工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛的一種能量轉(zhuǎn)換機(jī)械，作為當(dāng)代重要的能源利用設(shè)備之一，被廣泛地應(yīng)用于能源、冶金、石油、化工等領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)中占有著重要地位。透平機(jī)械技術(shù)的不斷完善對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)具有重大影響，是我國(guó)核心動(dòng)力技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。因此，積極開(kāi)展透平動(dòng)力機(jī)械性能的研究，具有非常實(shí)際的工程意義和學(xué)術(shù)價(jià)值。
　　其中含塵透平機(jī)械，其工作介質(zhì)為水蒸氣、氮?dú)狻⒍趸嫉冉M分的混合煙氣，并含有大量無(wú)法完全過(guò)濾的

2、催化劑顆?；蛎夯翌w粒等，在運(yùn)行過(guò)程中，固體顆粒對(duì)葉柵反復(fù)碰撞或研磨造成沖蝕磨損，它不僅會(huì)增大葉片表面損傷，破壞葉片流線進(jìn)而惡化其氣動(dòng)性能，而且還會(huì)因質(zhì)量變化改變?nèi)~片振動(dòng)特性，發(fā)展到一定程度甚至將危及透平機(jī)組運(yùn)行安全性。因此，固體顆粒沖蝕是影響透平機(jī)組運(yùn)行效率和安全性的關(guān)鍵問(wèn)題之一，通過(guò)數(shù)值模擬研究三元粘性流場(chǎng)下的顆粒沖蝕分布規(guī)律，開(kāi)展可控性研究以及預(yù)測(cè)葉片壽命，尋求降低和克服沖蝕的手段和措施，對(duì)于提升動(dòng)力裝置的經(jīng)濟(jì)效益和運(yùn)行安全可靠性具

3、有重要意義，符合工程實(shí)際需要。
　　本文采用CFD模擬方法，借助商用軟件Phoenics對(duì)某一單級(jí)煙氣輪機(jī)靜葉和動(dòng)葉流道內(nèi)顆粒沖蝕特性展開(kāi)數(shù)值模擬研究，分析分布粒徑5~50μm稀相顆粒群的運(yùn)動(dòng)軌跡及顆?；瞥潭龋桓鶕?jù)Tabakoff沖蝕計(jì)算理論計(jì)算沖蝕率，并提出基于沖蝕耦合的葉片振動(dòng)頻率關(guān)聯(lián)模型，預(yù)測(cè)葉片壽命；研究葉片表面彈性特性對(duì)沖蝕分布的影響，通過(guò)探索沖蝕可控性規(guī)律，提出一種基于彈性恢復(fù)系數(shù)，關(guān)于葉片沖蝕可控的新思路。為了更直