巫志华
,
李亮
,
丰镇平
工程热物理学报
采用完全气体单相流动模型、实际气体平衡态凝结和非平衡态自发凝结三种不同的计算方法对某低压汽轮机静叶栅中三维湿蒸汽两相流动进行了模拟和分析.计算表明:三种模式计算结果有一定的差别;水滴的生长过程对出口气流角分布有一定的影响;非平衡态计算得到的出口湿度比平衡态计算结果略微小一些;进一步的分析表明在非平衡态计算中,进口水滴半径对出口湿度和出口水滴半径均有影响.
关键词:
平衡态
,
非平衡态
,
低压汽轮机
,
湿蒸汽
鞠凤鸣
,
颜培刚
,
陈晓娜
,
韩万金
工程热物理学报
基于存在自发凝结的湿蒸汽两相流动,开发了基于汽液两相双流体模型和k-ε-kp湍流模型的计算方法,并对喷管和二维叶栅进行数值验证,结果表明本文所开发的方法具有较高的可靠性.对某汽轮机末级除湿静叶考虑除湿槽结构的二维流场进行了数值研究,指出在叶片表面开设除湿槽结构,能够显著影响涡轮叶栅内的非平衡凝结流动.由于除湿槽对水滴的抽吸作用使得叶栅内成核率峰值降低,且变化幅度减小,因此成核过程更为稳定.除湿槽结构使得叶栅内部大水滴数目减少,尾迹区水滴平均半径减小,叶栅出口湿度下降.
关键词:
涡轮叶栅
,
湿蒸汽
,
自发凝结
,
两相流动
,
除湿
张冬阳
,
刘建军
,
蒋洪德
工程热物理学报
本文以解析化Wilson点参数和相对饱和湿度算法为基础,发展了三维粘性非平衡态湿蒸汽流动的快速准确数值模拟方法,模拟了一实际运行机组低压缸初始凝结级内的流动,分析了与非平衡态凝结相关的流动现象.该方法可成为汽轮机湿蒸汽级流动的分析和设计的先进和实用的平台.
关键词:
三维
,
湿蒸汽
,
非平衡态
,
快速准确
,
数值模拟
张晶晶
,
王镇宇
,
蔡小舒
,
戴韧
,
牛凤仙
工程热物理学报
在已有探针的基础上,研制了新的能够同时测量汽轮机低压缸内湿蒸汽两相流流场、湿度、一次水滴和二次水滴的联合探针,通过FLUENT软件对结构进行优化,提出了一种新型的联合结构.数值模拟和风洞标定结果都表明对称结构的探针在气动性能上优于非对称结构.
关键词:
湿蒸汽
,
探针
,
CFD
,
标定
,
流场
李亮
,
丰镇平
,
李国君
工程热物理学报
对存在自发凝结的湿蒸汽两相流动建立了完全欧拉坐标系下的数值模型.考虑水蒸汽与理想气体的偏差,引入维里型状态方程对模型作了进一步完善.对平面叶栅中的两相凝结流动进行了数值模拟,计算结果与实验值比较表明本文计算模型正确,可以扩展到三维复杂两相凝结流场的计算.
关键词:
湿蒸汽
,
自发凝结
,
两相流动
,
数值模拟
陈红梅
,
李亮
,
丰镇平
,
李国君
工程热物理学报
本文研究了湿蒸汽流中的非均质凝结流动现象,建立了自发凝结流动和非均质凝结流动统一的数值模型,并对一维喷管中的非均质凝结流动进行了数值分析.结果表明,蒸汽中杂质微粒浓度是影响非均质凝结流动的主要因素,在微粒浓度达到1013～1014/kg后杂质开始对凝结流动产生明显影响;在微粒浓度约为1014～1016/kg的范围内,外来凝结核并没有抑制流动热力学不平衡的发展,反而使其程度加深;在微粒浓度大于1017～1018/kg的情况下,足够多的外来凝结核充分抑制了非平衡条件下的自发凝结,整个流动过程中蒸汽始终处于平衡态附近.此外,微粒半径等因素对非均质凝结流动也有影响.
关键词:
湿蒸汽
,
非均质凝结
林智荣
,
袁新
工程热物理学报
本文对存在自发凝结的湿蒸汽两相流动建立了完全欧拉坐标系统下的数理模型.采用考虑了真实流体性质的LU-SGS-GE隐式时间推进算法和改良型高精度、高分辨率MUSCL TVD差分格式求解存在自发凝结的汽液两相流动控制方程组.文中水及水蒸汽性质数据全部取自IAPWS-IF97国际标准公式.对某Laval缩放喷管内的湿蒸汽自发凝结流动的数值模拟结果表明,本文所采用的数理模型及计算方法是有效和可靠的.
关键词:
自发凝结
,
湿蒸汽
,
数值模拟
,
两相流动
,
真实流体性质
陈红梅
,
李亮
,
丰镇平
,
李国君
工程热物理学报
湿蒸汽流动问题研究对提高蒸汽透平设计水平具有重要意义.本文对级环境下的自发凝结流动和和叶栅中的非均质凝结流动进行了数值研究.结果表明,透平级环境下的凝结不仅使流动模式发生了变化,也改变了级的反动度;蒸汽中一定量的杂质对叶栅中湿蒸汽凝结流动的流场发生变化,使流动情况得到改善.要使这些影响从工程上具有指导意义,在此基础上还需要进一步的研究.
关键词:
湿蒸汽
,
透平级
,
自发凝结
,
非均质凝结
柴秀妮
,
李亮
,
陈群飞
,
丰镇平
工程热物理学报
在湿蒸汽汽轮机设计中评估湿蒸汽偏离热力学平衡态的程度及其对透平级几何、气动参数设计的影响具有重要意义。本文发展了湿蒸汽非平衡凝结流动的流线曲率法通流设计程序，对某300MW汽轮机低压缸六级透平内的流动进行了分析，并与平衡凝结流动流线曲率法程序的计算结果进行了对比。结果表明：与平衡凝结流动相比，非平衡凝结流动中叶栅后的压力、出口汽流角、湿度以及级的反动度和效率发生了明显变化，非平衡凝结流动的效率降低2．08％，功率降低1．05MW。本文发展的非平衡凝结流动流线曲率法通流设计程序为我国大功率火电汽轮机低压缸和核电汽轮机的通流设计提供了工具。
关键词:
湿蒸汽
,
非平衡凝结流动
,
流线曲率法
,
通流设计
李亮
,
丰镇平
,
李国君
工程热物理学报
湿蒸汽两相凝结流中凝结过程对流场参数的变化敏感.本文对一个叶型五种出气边形状对应的凝结流动进行了比较,以初步揭示几何参数影响凝结流动的机理.结果显示,出气边形状的改变影响凝结流中水滴状态、熵增、湿度、出口气流角的分布.在本文计算条件下,当出气边为平行于切向的平面时,流动中熵增最小,叶栅出口处湿度也最小,其原因在于这种出气边形状造成的流场参数改变使叶栅中蒸汽凝结过程受到抑制,叶栅出口蒸汽仍然维持了较高的非平衡程度.
关键词:
湿蒸汽
,
凝结流动
,
出气边形状
