沖動式工業(yè)汽輪機熱力和強度計算系統(tǒng)研究.pdf

1、工業(yè)汽輪機的特點是功能需求多樣化，需要根據(jù)用戶的特殊需求進行非標準設計和制造。工業(yè)汽輪機根據(jù)工作原理有沖動式和反動式之分，我國的反動式工業(yè)汽輪機采用了靜體部分的積木塊技術與通流部分的CAD相結合的引進設計技術，其產品的性能和質量已經(jīng)達到了國際先進水平；而沖動式工業(yè)汽輪機為各廠家自行設計，其設計規(guī)范沒有反動式汽輪機那樣嚴密的系列化和模塊化，其設計熱力設計程序，無法達到反動式那樣的集成程度，存在著需要輸入的參數(shù)過多、通用性不強、用戶界面不友

2、好等一些問題。針對當前國內沖動式工業(yè)汽輪機熱力計算軟件存在的這些問題，本文在對汽輪機熱力和強度計算的原理方法進行總結和研究的基礎上，研究開發(fā)一套方便且快速地實現(xiàn)沖動式工業(yè)汽輪機熱力和強度計算的計算系統(tǒng)，系統(tǒng)研究的主要內容如下： (1)研究了沖動式工業(yè)汽輪機熱力和強度計算算法。文中重點分析了供熱抽汽機組新機型熱力設計中各級段設計流量的確定原則，并給出了計算模型；研究了汽輪機變工況熱力核算中采用的逆順序混合算法的原理和優(yōu)點，總結了超

3、音速級的變工況熱力核算算法，并結合有關資料對算法進行改進，提高了計算的精度，而且有利于計算程序的收斂。 (2)以面向對象的模塊化建模方法對沖動式工業(yè)汽輪機熱力和強度計算系統(tǒng)進行開發(fā)。本文對凝汽式、背壓式、抽凝式和抽背式等多種不同類型工業(yè)汽輪機的熱力和強度計算流程特點進行分析，將計算系統(tǒng)進行模塊化分解，然后運用面向對象的C++編程技術編制程序模塊，并建立一套模塊自動連接組合系統(tǒng)，從而使計算系統(tǒng)能滿足多種不同類型工業(yè)汽輪機的熱力和強

4、度計算需求。 (3)將工業(yè)汽輪機熱力計算和零件強度計算兩種功能集成到了一個平臺上，零件強度計算為工業(yè)汽輪機新機型熱力設計和變工況運行提供一個安全檢驗的平臺。同時，強度計算系統(tǒng)也可作為一個獨立的模塊，對沒有經(jīng)過熱力計算的機組也可進行零件強度計算。 (4)使用數(shù)據(jù)庫對計算資料進行統(tǒng)一管理。系統(tǒng)將汽輪機通流部分數(shù)據(jù)資料，材料性能數(shù)據(jù)資料，計算中常用的曲線和圖表等存儲在數(shù)據(jù)庫源工程Access數(shù)據(jù)庫中，進行了統(tǒng)一的管理。