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600MW超超临界汽轮机主蒸汽阀门结构强度与流场分析

作　者: 黄津津
导　师: 忻建华
学　校: 上海交通大学
专　业: 动力机械及工程
关键词: 主汽阀门流场分析强度分析碰撞分析
分类号: TK263
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 335次
引　用: 4次
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内容摘要

汽轮机在我国的能源和工业生产中使用广泛,因此汽轮机的研发和应用占有十分重要的地位。上海汽轮机有限公司自主开发的超超临界600MW机组,其主调门系统采用原WESTINGHOUSE亚临界技术的阀门结构,在超超临界状态下阀门的温度和应力分布和原来亚临界机组有很大的差别。本文就原结构的阀门在强度和关闭速度尤其是汽轮机在故障状态下的阀门快关过程方面是否能满足超超临界机组的要求进行了强度和动强度分析。阀门通流能力等的计算为强度、动强度的计算提供了边界条件,计算结果为设计人员采用新的参数条件和新的材料许用应力校核整个强度水平提供了参考意见。首先,本文就阀门内的流动进行了三维流场计算,得出了超临界和超超临界机组主汽阀门系统的阻力系数、压力损失水平、流动速度分布、预启阀的通流能力和油动机的提升力等参数;同时还对阀门的几何结构参数如偏心、椭圆度、型线角度等对阀门气动性能的影响情况进行了分析计算,提出了结构优化的方向和范围;这些计算为后继的阀门气动性能和强度的改进设计提供了依据。其次,本文通过对主汽阀门阀体稳态温度场、应力场的计算,分析了阀体在蒸汽压力、热应力以及两者综合作用下的的应力大小,进

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章前言  11-15
  1.1 课题的提出以及研究意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-13
  1.3 本文的主要内容  13-15
第二章主调阀通流能力分析  15-47
  2.1 流体流动的基本物理模型  15-17
  2.2 主汽阀门滤网的近似处理  17-21
  2.3 主调阀门系统的数值模拟  21-30
  2.4 主汽阀门的预启阀  30-35
  2.5 主汽阀门几何结构设计改进的计算与分析  35-42
  2.6 超超临界参数下主汽阀门的计算  42-45
  2.7 本章小结  45-47
第三章主调阀门强度分析  47-59
  3.1 主调阀门三维计算数学模型  47-49
  3.2 主汽阀门实体模型及网格划分  49-50
  3.3 主汽阀门材料性能参数  50
  3.4 约束条件的设置  50-52
  3.5 超临界工况下阀体应力的计算分析  52-56
  3.6 超超临界工况下阀体应力的计算分析  56-58
  3.7 本章小结  58-59
第四章主汽阀门动强度分析  59-81
  4.1 碰撞分析理论基础  59-62
  4.2 阀碟模型刚性碰撞分析  62-72
  4.3 阀碟阀座接触单元模型弹性碰撞分析  72-76
  4.4 阀门撞击简化计算与有限元对比分析  76-80
  4.5 本章小结  80-81
第五章结论与展望  81-83
参考文献  83-86
致谢  86-87
攻读学位期间发表的论文及参加的科研项目  87

600MW超超临界汽轮机主蒸汽阀门结构强度与流场分析

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