基于谐响应工业汽轮机调节级动应力分析研究

摘要：

数值计算部分进汽、变转速工业汽轮机调节级动应力,讨论转速对其影响.某高温高压工业汽轮机,转速变化范围7200r/min～11000r/min.分析结果表明最低转速的等Q准则涡面积较最高转速增加 17％～23％,同时部分进汽产生的低频冲击力也增加7％～16％.将瞬态汽流力傅里叶分解为若干简谐激振力之和,然后使用ANSYS计算循环对称盘片结构在这些简谐力下的响应,因各节径振动之间具有正交性,将以上响应叠加就可以得到整个盘片瞬态动应力,这样不仅节约计算资源而且结果更精确.判断哪些转速会产生较大的动应力可以有效减少计算量,一般危险转速为最低转速和可发生节径共振的转速.高频频激振力虽小,若其满足盘片系统共振条件,所产生的破坏要比部分进汽低频激振力大.所分析的调节级最大动应力对应的转速为最低转速 7200r/min,其应力变化幅度是最高转速的120％,叶根销孔处动应力最大,也最容易失效,从时间上看,最大动应力出现在叶片从进汽弧段进入堵塞弧段这一时刻,设计工业汽轮机调节时应避免盘片在转速范围发生与喷嘴当量只数相同倍频的共振,同时要注意优化喷嘴弧段分布以减少动应力.

关键词：工业汽轮机、调节级、动应力、谐响应

所属期刊栏目：65

分类号：TK263.3(蒸汽动力工程)

在线出版日期：2023-04-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：15-19