[发明专利]一种汽轮机通流计算参数修正方法

说明书

本发明涉及一种汽轮机通流参数修正方法。包括：步骤一，根据汽轮机热力特性，对汽轮机热力参数和监测参数进行一维热力计算；步骤二，针对汽轮机各级，在不同叶高处截面进行二维计算，获得热力参数在二维平面的变化规律；步骤三，建立汽轮机通流三维模型，对通流部分进行三维计算，获得三维热力参数变化规律。步骤四，根据三维热力参数变化规律，对一维通流监测和计算参数进行修正。本发明能够反映空间内的流动参数变化，可用于汽轮机热力计算和状态监测，对通流参数进行修正，提高一维热力系统计算的精度；在监测系统中，根据修正关系可根据监测点参数预测通流空间流动情况，提高参数监测的准确性，为汽轮机状态监测及运行提供指导。

技术领域

本发明涉及火力发电技术领域，尤其涉及一种汽轮机通流计算参数修正方法。

背景技术

随着汽轮机设计制造水平的提高，全三维设计技术的应用，除了低压级，汽轮机高中压级也采用扭叶片设计，来提高通流效率。

蒸汽在汽轮机级内的流动复杂，受离心力、涡流和叶型的影响，蒸汽参数在沿叶高方向不断变化。尤其是对长叶片，扇度大，径向马赫数变化大，流动具有明显的三维性。

现有汽轮机热力系统设计、变工况运行模拟，采用的是平均直径处的一维热力参数进行计算分析，无法反映汽轮机通流内部的三维流动，使计算存在偏差。在对汽轮机通流参数进行监测时，监测参数与测点安装位置相关，既无法反映平均直径处的流动，也无法反应汽轮机内部真实三维流场，不能及时判断危险工况的发生。

因此，为提高热力计算精度和参数监测的准确性，亟需一种修正方法，对汽轮机通流参数进行修正。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽轮机通流计算参数修正方法，以提高热力计算精度和参数监测的准确性，使监测参数能够反应汽轮机内部真实流动情况。

本发明提供了一种汽轮机通流参数修正方法，包括以下步骤：

步骤一，根据汽轮机热力特性，对汽轮机热力参数和监测参数进行一维热力计算；

步骤二，针对汽轮机各级，在不同叶高处截面进行二维计算，获得热力参数在二维平面的变化规律；

步骤三，建立汽轮机通流三维模型，对通流部分进行三维计算，获得三维热力参数变化规律。

步骤四，根据三维热力参数变化规律，对一维通流监测和计算参数进行修正。

进一步地，所述步骤一包括：根据汽轮机热力特性及结构参数，对热力参数进行一维校核计算及变工况计算，确定平均直径处的热力参数及其随工况变化规律。

进一步地，所述步骤二包括：以步骤一中平均直径处的热力参数为基准，根据不同叶高处的叶型，建立叶型二维模型，进行流场计算，获得不同叶高平面二维参数变化规律。

进一步地，所述步骤三包括：

根据汽轮机结构尺寸，建立汽轮机通流部分全三维建模，采用计算流体力学方法对三维流场进行计算，获取不同工况下的三维流场结果；

分析热力参数的三维变化规律，取监测点空间内叶高方向的径向截面的计算结果，得到监测点的参数与所在径向截面其他点的函数关系。

进一步地，所述步骤包括：

在已知监测点参数的情况下，根据步骤三中获取的参数变化规律，对监测点参数进行修正，使其反映空间内其他点的参数变化；

在已知设计点参数的情况下，根据步骤三中获取的参数变化规律，对监测点参数进行修正，使其更加精确。

借由上述方案，通过汽轮机通流计算参数修正方法，具有如下技术效果：