汽輪機(jī)除濕級內(nèi)兩相流動數(shù)值研究.pdf

1、蒸汽透平是世界范圍內(nèi)電力工業(yè)中占統(tǒng)治地位的動力機(jī)械，濕蒸汽兩相非平衡凝結(jié)流動的研究對于提高蒸汽透平效率和運行安全性具有重要意義。 本文首先對濕蒸汽兩相非平衡凝結(jié)流動研究涉及的各方面，諸如實驗研究、數(shù)值模型及方法、成核與液滴生長理論等，進(jìn)行了全面綜述，總結(jié)了國內(nèi)外在這些方面的研究現(xiàn)狀及仍存在的問題。然后，描述了本文所采用的濕蒸汽數(shù)值模型及成核與液滴生長模型，并給出了汽相所采用的維里形式狀態(tài)方程。 本文研究了Bakhtar葉

2、柵內(nèi)的濕蒸汽均質(zhì)凝結(jié)流動現(xiàn)象。通過對Bakhtar二維葉柵的計算分析發(fā)現(xiàn)，超音速、跨音速和亞音速出口的流動有不同的特點。凝結(jié)流動對壓力面影響有限，無論是超音速，跨音速還是亞音速出口的過熱或凝結(jié)流動，都顯示出壓力面的壓力分布很相似，其壓力分布只與葉型有關(guān)。在出口超音速流動中，凝結(jié)的瞬時發(fā)生伴隨有潛熱的瞬間大量釋放，引起吸力面壓力急劇上升；在音速出口流動中，過熱與凝結(jié)流動馬赫數(shù)分布有較大差別，特別表現(xiàn)在喉部區(qū)域，過熱流動在喉部吸力面下游有強(qiáng)

3、烈的正激波，凝結(jié)流動在喉部下游也有強(qiáng)烈的壓力上升，但比過熱流動要?。辉趤喴羲俪隹诹鲃又?，相同壓比下的過熱及凝結(jié)流動葉柵表面壓力分布相似，整個通道內(nèi)壓力分布也很接近，快速凝結(jié)產(chǎn)生的影響被擴(kuò)壓過程的影響所掩蓋，擴(kuò)壓主導(dǎo)著壓力的分布。 在二維葉柵計算的基礎(chǔ)上，本文對除濕級內(nèi)的復(fù)雜濕蒸汽凝結(jié)兩相流動進(jìn)行了三維數(shù)值模擬。為使問題簡化，假定入口為干飽和蒸汽。靜葉及動葉出口流動均為低亞音速，汽流在整個通道內(nèi)膨脹較為緩和。在靜葉內(nèi)，流動始終處于