[发明专利]基于流场仿真的核/火电汽轮机组流体激励数值计算方法及系统

摘要

本公开提供了一种基于流场仿真的核/火电汽轮机组流体激励数值计算方法及系统，根据机组结构及运行工况，简化流体计算域，创建包含两定子叶片和三转子叶片的流道几何模型，并利用结构化网格进行离散，导入离散后的流体计算域，根据不同的流量工况，设置相变模型、湍流模型、边界条件和数值求解参数，通过流场仿真求解出不同工况下叶片表面的瞬态分布压力；对于采用三维六面体单元离散的叶片，利用反距离加权插值法和基于虚功原理的等效法，将叶片表面的瞬态分布压力等效为适用于不同叶片结构单元的流体激励；对于采用空间扭曲梁单元离散的叶片，利用虚功原理，将叶片表面的瞬态分布压力转化为叶片空间扭曲梁单元的等效流体激励。

主权项

1.一种基于流场仿真的核/火电汽轮机组流体激励数值计算方法，其特征是：包括以下步骤：1)根据机组运行工况，建立湿蒸汽非平衡凝结流动控制方程2)根据机组结构及运行工况，简化流体计算域，创建流道几何模型，并利用结构化网格进行离散；3)导入离散后的流体计算域，根据机组运行工况，设置相变模型、湍流模型、边界条件和数值求解参数，通过流场仿真求解出叶片表面的瞬态分布压力；4)建立考虑柔性叶片与弹性转轴间的变形耦合非线性以及翼型预扭叶片的非对称非线性两种几何非线性和流体激励诱发的围带阻尼非线性耦合影响的叶片‑转子系统动力学模型，据叶片‑转子系统的结构特点和不同的动态特性分析需求，选择不同的离散单元建立不同的叶片‑转子系统简化计算模型。