在提高现代冷凝式汽轮机装置效率方面,改进低压通流 部分,首先是改进汽轮机出口部分:末级和排汽管具有大的意义. 最近十年在俄罗斯汽轮机制造业中,首先在ЛМЗ(列宁格勒金属工厂) 汽轮机低压部分成型方面取得了 很大的成就. 研究表明,在设计通流部分时必须考虑级的相互影响.在广泛进行的试验研究过程中也解决了与叶片 装置振动可靠性有关的问题,进行了有关湿蒸汽流流动结构方面的研究,改进了工作叶片除湿和防侵蚀保护 系统.
基于大量的研究,制定了现在在低压部分成型过程中广泛应用的准三维计算方法和程度.根据这个方法,研究了在实际的马赫数下以及沿喷嘴叶片和工作叶片高度参数大的变化梯度下同时在低压缸所有级内 的蒸汽流动.这时,也考虑了在试验研究中发现的级彼此相互影响的重因素. 为了确定能量损失,在程序中包含了较为完善的能量损失计算方法.按照该方法,根据叶栅的几何特性 相对节距、宽度、进口边缘和出口边缘厚度、槽道的收敛度) 、冲角和气流速度、级的扇形度、子午面廓线的形状、带冠和不带冠工作叶片内的径向间隙值、是否存在拉金及其它一些因素确定损失. 进行的分析表明了低压缸前几级以及在中间级内应用马刀形叶片的合理性.这时,既依靠降低了级根截面内的端部损失,又依靠保证气流参数沿喷嘴叶片和工作叶片半径的最佳分布得到了良好的效果. 现在,在ЛМЗ在制造所有用于热电站和核电站(我国连云港核电站的4 台1 000 MW 汽轮机组就是 ЛМЗ生产的) 的新汽轮机时,都基于关于级的主要状态和几何特性的选择,其中包括喷嘴叶片马刀形弯曲的选择优化计算完成低压通流部分的设计,同时对低压缸所有级的准三维流动的方案计算进行优化.
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