后夹板结构对刷式密封泄漏特性和温度分布的影响 被引量：6

1

作者 江生科 王妍 +2 位作者 孔祥林 王敔慈 李军 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期715-721,共7页

采用数值方法求解基于Non-Darcian多孔介质模型的雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程和能量方程,研究了5种后夹板结构对刷式密封泄漏特性和温度分布的影响.结果表明:数值预测得到的刷式密封泄漏量与实验值吻合良好,验证了数值方法的有效性... 采用数值方法求解基于Non-Darcian多孔介质模型的雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程和能量方程,研究了5种后夹板结构对刷式密封泄漏特性和温度分布的影响.结果表明:数值预测得到的刷式密封泄漏量与实验值吻合良好,验证了数值方法的有效性;在后夹板上设置开槽对泄漏量的减小没有益处,其中与下游腔室相连的开槽会导致泄漏量大幅增大;5种后夹板结构刷式密封的最高温度均发生在刷丝与转子的接触面上,后夹板开槽结构对刷丝束尖端温度的降低并未起到作用. 展开更多

关键词 刷式密封 泄漏 后夹板结构 传热 数值模拟

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大型汽轮机低压排汽缸气动分析研究 被引量：8

2

作者 江生科 彭英杰 《东方汽轮机》 2014年第2期1-4,10,共5页

低压排汽缸的气动性能影响汽轮机组的功率和效率。文章对单独排汽缸和汽轮机低压末级整圈与排汽缸耦合进行了数值分析对比,发现汽轮机末级动叶出口流场的不均匀性和强烈的预旋影响低压排汽缸的气动性能。高性能的低压排汽缸设计应该考... 低压排汽缸的气动性能影响汽轮机组的功率和效率。文章对单独排汽缸和汽轮机低压末级整圈与排汽缸耦合进行了数值分析对比,发现汽轮机末级动叶出口流场的不均匀性和强烈的预旋影响低压排汽缸的气动性能。高性能的低压排汽缸设计应该考虑末级与低压排汽缸流场之间的相互作用。 展开更多

关键词 排汽缸 气动性能 数值分析 耦合

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两级刷式密封泄漏特性的实验与数值研究 被引量：28

3

作者 邱波 李军 +2 位作者 冯增国 江生科 孔祥林 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期7-12,共6页

基于刷式密封的泄漏量实验测试平台和Non-Darcian多孔介质方法的泄漏流动数值模型,详细研究了密封间隙、压比和转速对两级刷式密封泄漏流动特性的影响规律,分析了两级刷式密封的泄漏流动形态以及刷丝束表面的压力分布规律。结果表明:在... 基于刷式密封的泄漏量实验测试平台和Non-Darcian多孔介质方法的泄漏流动数值模型,详细研究了密封间隙、压比和转速对两级刷式密封泄漏流动特性的影响规律,分析了两级刷式密封的泄漏流动形态以及刷丝束表面的压力分布规律。结果表明:在相同的间隙和转速下,两级刷式密封的泄漏量随着压比的增加而增大;在相同的转速和压比下,两级刷式密封的泄漏量随着间隙的增加而增大;在相同的压比和间隙下,两级刷式密封的泄漏量随着转速的增加而减小。转子高速旋转时产生的离心伸长效应使密封间隙减小,因此数值计算时考虑转子的离心伸长效应对密封间隙的影响可以更加准确地预测两级刷式密封的泄漏量。 展开更多

关键词 两级刷式密封 泄漏特性 实验测量 数值模拟

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基于多孔介质模型的刷式密封泄漏流动特性研究 被引量：18

4

作者 李军 晏鑫 +4 位作者 丰镇平 江生科 孔祥林 孙奇 王建录 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期768-771,779,共5页

采用数值求解基于多孔介质模型的Reynolds-averaged Navier-Stokes方程技术,对刷式密封内泄漏流动特性进行了详细的数值研究.根据刷式密封的泄漏量试验数据,确定了刷丝束多孔介质的渗透率系数.利用所确定的渗透率系数,数值计算和分析了... 采用数值求解基于多孔介质模型的Reynolds-averaged Navier-Stokes方程技术,对刷式密封内泄漏流动特性进行了详细的数值研究.根据刷式密封的泄漏量试验数据,确定了刷丝束多孔介质的渗透率系数.利用所确定的渗透率系数,数值计算和分析了7种压比和5种径向间隙条件下的某轴端刷式密封的泄漏量和泄漏流动形态,并且与迷宫式密封进行了比较.结果表明:在相同的压比下,刷式密封的泄漏量小于迷宫式密封;压比影响刷式密封的泄漏量,但对泄漏流动形态的影响可以忽略;径向间隙不仅影响刷式密封的泄漏量,而且影响泄漏流动形态;在相同的径向间隙下,压比越大则泄漏量越大;在相同的压比条件下,径向间隙越小则泄漏量越小.研究工作可对刷式密封在汽轮机中的应用提供理论依据和技术参考. 展开更多

关键词 刷式密封 多孔介质模型 泄漏流动 数值模拟

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后加载和高负荷前加载叶型气动性能的试验研究 被引量：12

5

作者 孙奇 李军 +3 位作者 孔祥林 江生科 王建录 丰镇平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期23-27,共5页

采用平面叶栅和环形叶栅吹风试验对后加载和高负荷前加载叶型的气动性能进行了详细的测量和研究.在平面叶栅吹风试验中,测量了2种叶型的压力系数分布,研究了攻角、相对栅距、安装角和马赫数的变化对叶型能量损失系数的影响规律.在环形... 采用平面叶栅和环形叶栅吹风试验对后加载和高负荷前加载叶型的气动性能进行了详细的测量和研究.在平面叶栅吹风试验中,测量了2种叶型的压力系数分布,研究了攻角、相对栅距、安装角和马赫数的变化对叶型能量损失系数的影响规律.在环形叶栅吹风试验中,测量了2种叶型的近叶顶、中叶高和近叶根处的压力系数分布以及能量损失系数沿叶高的变化规律.对后加载和高负荷前加载叶型的三维成型规律进行了讨论.试验结果表明:高负荷前加载叶型相对于后加载叶型具有更大的负荷特性;高负荷前加载叶型在采用较大的切向弯曲后可以抑制二次流的发展和减少二次流损失;前加载叶型和后加载叶型均具有优良的气动性能.研究结果对于拓宽高性能叶型在汽轮机中的应用提供了理论基础和技术支持. 展开更多

关键词 后加载叶型 前加载叶型 气动性能 试验研究

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前加载和后加载叶片气动性能的数值研究 被引量：6

6

作者 李军 孙奇 +4 位作者 晏鑫 孔祥林 江生科 王建录 丰镇平 《动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期835-839,共5页

采用数值计算的方法对后加载和前加载叶片的气动性能进行了详细的分析,研究了无扭曲的叶片与弯曲叶片的压力系数分布以及负荷分布特性,分析了后加载和前加载叶栅内总压分布规律和总压损失沿叶高的变化情况。数值计算得到的后加载和前加... 采用数值计算的方法对后加载和前加载叶片的气动性能进行了详细的分析,研究了无扭曲的叶片与弯曲叶片的压力系数分布以及负荷分布特性,分析了后加载和前加载叶栅内总压分布规律和总压损失沿叶高的变化情况。数值计算得到的后加载和前加载无扭曲的叶片中部压力系数分布与平面叶栅试验数据吻合良好,后加载弯曲叶片和前加载弯曲叶片的近叶顶、中部和近叶根处的压力系数分布与试验数据基本吻合。 展开更多

关键词 能源与动力工程 汽轮机 叶栅 后加载叶片 前加载叶片 气动性能 数值模拟

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300MW汽轮机中压缸静叶环形叶栅试验研究

7

作者 江生科 《热力透平》 2003年第2期124-127,130,共5页

　阐述了对300MW汽轮机组中压缸典型级进行的优化及优化设计前后的环形叶栅对比吹风试验。试验结果证明,优化设计是成功的。优化设计弯曲叶片总损失比原设计直叶分流叶栅总损失下降幅度为32.3%。

关键词 汽轮机 中压缸 环形叶栅 气流出口角 优化设计

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东方CAP1400核电汽轮机低压排汽缸气动设计

8

作者 江生科 《东方汽轮机》 2015年第1期1-5,共5页

文章采用计算流体力学的方法进行了东方CAP1400核电汽轮机低压排汽缸数值分析和优化。通过提高扩压器的扩压能力和降低排汽蜗壳的流动损失,得到了气动性能优良的低压排汽缸结构。优化后的低压排汽缸的损失系数比初步方案降低了38%。

关键词 排汽缸 气动设计 数值分析 损失系数

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透平机械密封技术研究进展 被引量：32

9

作者 李军 晏鑫 +7 位作者 宋立明 邓清华 丰镇平 江生科 孔祥林 孙奇 王建录 王为民 《热力透平》 2008年第3期141-148,共8页

对现代透平机械的密封技术研究进行了综述。重点介绍了透平机械中广泛应用的迷宫密封、蜂窝密封和刷式密封技术的密封原理、结构形式和国内外研究现状。对透平机械密封技术的泄漏流动、传热特性以及动力学特性的研究方法和研究结论进行... 对现代透平机械的密封技术研究进行了综述。重点介绍了透平机械中广泛应用的迷宫密封、蜂窝密封和刷式密封技术的密封原理、结构形式和国内外研究现状。对透平机械密封技术的泄漏流动、传热特性以及动力学特性的研究方法和研究结论进行了讨论,介绍了西安交通大学叶轮机械研究所TurboAero研究小组在透平机械密封技术方面的具体研究工作。展望了透平机械密封间隙泄漏流动传热以及汽流激振的研究和发展方向,为提高我国透平机械密封技术的整体设计水平和运行经济性提供有益的技术参考。 展开更多

关键词 透平机械 迷宫密封 蜂窝密封 刷式密封 泄漏流动 传热特性 动力学特性

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透平机械阻尼密封技术及其转子动力特性研究进展 被引量：23

10

作者 李军 晏鑫 +5 位作者 丰镇平 江生科 孔祥林 孙奇 王建录 王为民 《热力透平》 2009年第1期5-9,14,共6页

针对透平机械的气流激振问题所发展的阻尼密封技术的研究现状进行了综述。详细介绍了三种典型阻尼密封技术袋型阻尼密封、蜂窝阻尼密封和孔型阻尼密封的结构特点、动力学特性和阻尼机理及研究和应用现状。介绍了所开发的用于预测孔型阻... 针对透平机械的气流激振问题所发展的阻尼密封技术的研究现状进行了综述。详细介绍了三种典型阻尼密封技术袋型阻尼密封、蜂窝阻尼密封和孔型阻尼密封的结构特点、动力学特性和阻尼机理及研究和应用现状。介绍了所开发的用于预测孔型阻尼密封转子动力特性的基于两控制容积Bulk Flow理论的模型和算法,并采用具有试验数据的孔型阻尼密封进行验证。最后对阻尼密封技术的设计、研发及在透平机械行业的应用前景进行了展望,以期对我国透平机械的密封系统的研发提供理论基础和技术参考。 展开更多

关键词 透平机械 袋型阻尼密封 蜂窝阻尼密封 孔型阻尼密封 转子动力特性

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汽轮机排汽缸性能分析和气动设计的研究进展 被引量：12

11

作者 李军 李志刚 +6 位作者 晏鑫 宋立明 丰镇平 江生科 范小平 李熙斌 王建录 《热力透平》 2013年第1期1-8,共8页

大功率汽轮机低压排汽缸的气动性能分析和设计对于提高机组的经济性具有非常重要的作用。低压末级与排汽缸间的相互作用以及排汽缸内的复杂结构导致排汽缸具有典型的非定常和非周期性的流动特性。介绍了排汽缸的基本结构特点,综述了国... 大功率汽轮机低压排汽缸的气动性能分析和设计对于提高机组的经济性具有非常重要的作用。低压末级与排汽缸间的相互作用以及排汽缸内的复杂结构导致排汽缸具有典型的非定常和非周期性的流动特性。介绍了排汽缸的基本结构特点,综述了国内外在排汽缸气动设计和性能分析方面的研究进展,给出了西安交通大学TurboAero研究团队在大功率汽轮机低压排汽缸全三维性能分析和气动设计方面的研究结果,最后讨论了大功率汽轮机排汽缸方面的研究展望。排汽缸气动性能的影响因素可概括为:末级动叶出口旋流、顶部间隙射流、动叶尾迹和排汽缸几何结构。排汽缸的气动性能研究需要耦合低压缸通流结构开展,充分考虑通流结构和排汽缸间的相互作用。 展开更多

关键词 汽轮机 排汽缸 低压末级 气动设计 性能分析

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透平机械高负荷叶片和大焓降级的研究进展 被引量：7

12

作者 李军 孙皓 +8 位作者 李彬 晏鑫 宋立明 丰镇平 孙奇 钟刚云 江生科 吴其林 王为民 《热力透平》 2011年第1期16-21,49,共7页

高负荷叶片和大焓降级的设计和应用可以有效地减少透平机械通流部分的级数和叶片只数,从而在保证气动效率和安全可靠条件下,有效地降低产品的开发设计制造成本,提高透平机械产品的竞争力。对透平机械高负荷叶片的研发和应用现状进行了综... 高负荷叶片和大焓降级的设计和应用可以有效地减少透平机械通流部分的级数和叶片只数,从而在保证气动效率和安全可靠条件下,有效地降低产品的开发设计制造成本,提高透平机械产品的竞争力。对透平机械高负荷叶片的研发和应用现状进行了综述,详细介绍了高负荷叶片的气动设计和气动性能的影响因素。结合燃气轮机大焓降级的特点,综述了高负荷叶片和大焓降级的型线设计和性能研究以及在汽轮机通流设计中的应用。论文最后对高负荷叶片和大焓降级在汽轮机通流设计中的应用前景和工作重点进行了展望。 展开更多

关键词 透平机械 高负荷叶片 大焓降级 气动设计

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汽轮机中湿蒸汽两相凝结流动研究 被引量：8

13

作者 李亮 李瑜 +11 位作者 吴晓明 陈红梅 李国君 丰镇平 江生科 孔祥林 孙奇 钟刚云 巫志华 吴其林 王建录 王为民 《热力透平》 2008年第4期236-240,共5页

在汽轮机湿蒸汽透平级中,湿蒸汽两相凝结流动现象的出现降低了透平级的流动效率,并且造成了透平叶片的水蚀损坏。本文针对汽轮机中的自发凝结流动,介绍了湿蒸汽两相流动数值研究发展的现状,以及西安交通大学TurboAero研究组在此方面的... 在汽轮机湿蒸汽透平级中,湿蒸汽两相凝结流动现象的出现降低了透平级的流动效率,并且造成了透平叶片的水蚀损坏。本文针对汽轮机中的自发凝结流动,介绍了湿蒸汽两相流动数值研究发展的现状,以及西安交通大学TurboAero研究组在此方面的研究情况,以期对我国湿蒸汽汽轮机的设计以及湿蒸汽两相凝结理论的工程应用起到推动作用。 展开更多

关键词 汽轮机 湿蒸汽 两相流动

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半速核电1828mm末级长叶片开发 被引量：4

14

作者 范志飞 范小平 +3 位作者 钟刚云 尹明艳 江生科 杨长柱 《东方汽轮机》 2018年第1期1-4,共4页

依托国核CAP1400压水堆示范工程项目,以优良的火电末级动、静叶型线为母型,采用可控涡流型设计、全三元气动分析及优化、三维有限元强度、振动设计等先进设计技术,开发了结构形式先进,具有优良气动、强度、振动特性的核电半速1828 mm末... 依托国核CAP1400压水堆示范工程项目,以优良的火电末级动、静叶型线为母型,采用可控涡流型设计、全三元气动分析及优化、三维有限元强度、振动设计等先进设计技术,开发了结构形式先进,具有优良气动、强度、振动特性的核电半速1828 mm末级长叶片。通过相关试验项目的验证,更进一步保证了核电半速1828 mm末级长叶片的安全可靠性和优良的气动性能。 展开更多

关键词 核电汽轮机 末级叶片 半转速 全三元 试验验证

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汽轮机高压缸进汽蜗壳的数值研究 被引量：9

15

作者 钟主海 江生科 《东方汽轮机》 2016年第2期17-22,共6页

文章采用商用计算流体动力学软件CFX,针对某高压缸进汽蜗壳进行了详细的数值研究,并对影响切向进汽蜗壳气动特性的因素进行了研究,结果表明:切向进汽方式具有优越的气动特性,其进汽蜗壳截面的收缩比、截面形状以及进口管横向间距均对切... 文章采用商用计算流体动力学软件CFX,针对某高压缸进汽蜗壳进行了详细的数值研究,并对影响切向进汽蜗壳气动特性的因素进行了研究,结果表明:切向进汽方式具有优越的气动特性,其进汽蜗壳截面的收缩比、截面形状以及进口管横向间距均对切向进汽室气动特性影响较大。湍动能和总压损失系数随截面收缩比的增加逐渐减小并趋于平缓。截面形状和进口管横向间距对切向进汽室总压损失系数影响较小,但对出口处湍动能影响较大。 展开更多

关键词 进汽蜗壳 切向进汽 气动特性 湍动能

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多级空气透平试验台的设计与开发 被引量：3

16

作者 孙奇 孔祥林 江生科 《东方汽轮机》 2010年第4期7-11,共5页

透平通流技术的研发通常采用数值和试验分析相结合的方法,空气透平试验更加接近叶栅实际的工作条件,使我们可以获得透平机械叶栅通道内气体流动的更真实的物理现象,为设计开发提供可靠的试验数据。文章对东方汽轮机有限公司的空气透平... 透平通流技术的研发通常采用数值和试验分析相结合的方法,空气透平试验更加接近叶栅实际的工作条件,使我们可以获得透平机械叶栅通道内气体流动的更真实的物理现象,为设计开发提供可靠的试验数据。文章对东方汽轮机有限公司的空气透平试验台系统组成、参数选择、本体结构特点、关键参数的测量进行了阐述,对试验台设计中的关键技术问题进行了分析说明。 展开更多

关键词 系统 试验台本体 关键技术 参数测量

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透平机械旋转密封试验台设计和数值验证 被引量：3

17

作者 张志勇 李军 江生科 《东方汽轮机》 2014年第3期11-16,共6页

文章针对透平机械旋转密封的性能试验要求,设计了迷宫密封试验台。所设计的试验台最高转速是8 000 r/min。在此基础上,采用商用CFD软件CFX对所设计的旋转密封试验台进行了详细的数值研究。数值研究结果表明所设计的旋转密封试验台可以... 文章针对透平机械旋转密封的性能试验要求,设计了迷宫密封试验台。所设计的试验台最高转速是8 000 r/min。在此基础上,采用商用CFD软件CFX对所设计的旋转密封试验台进行了详细的数值研究。数值研究结果表明所设计的旋转密封试验台可以满足对密封性能的试验要求。 展开更多

关键词 透平机械 旋转密封试验台 迷宫密封 泄漏特性 数值模拟

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导流环拼焊对低压排汽缸气动性能影响的研究 被引量：4

18

作者 陈阳 江生科 +1 位作者 刘勐 魏艳 《东方汽轮机》 2018年第2期7-12,17,共7页

分瓣压制成型再拼焊的这种方式生产的导流环和理想设计状态存在着一定的偏差,文章对这种偏差所引起的排汽缸气动性能的变化进行了详细的计算分析。首先分析了拼焊弧段数(不考虑焊缝余高)和焊缝数量(仅考虑焊缝余高)对简化排汽缸模型气... 分瓣压制成型再拼焊的这种方式生产的导流环和理想设计状态存在着一定的偏差,文章对这种偏差所引起的排汽缸气动性能的变化进行了详细的计算分析。首先分析了拼焊弧段数(不考虑焊缝余高)和焊缝数量(仅考虑焊缝余高)对简化排汽缸模型气动性能的影响,然后针对某工程实际应用的排汽缸在假想的不同拼焊方式下的实际气动性能进行了验证计算。其研究成果可以为低压排汽缸导流环的设计和制造提供参考。 展开更多

关键词 低压排汽缸 导流环 静压恢复系数 拼焊 焊缝

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某静叶平面叶栅气动性能数值分析及试验研究 被引量：2

19

作者 周帅 江生科 尹明艳 《东方汽轮机》 2019年第4期10-15,共6页

文章采用CFD软件NUMECA对某新开发的静叶型线开展了平面叶栅气动性能计算研究,得到叶栅在设计工况下和变工况下的能量损失系数和出口气流角的变化规律,并将计算结果与平面叶栅空气动力学试验研究结合起来进行对比分析。从CFD计算结果和... 文章采用CFD软件NUMECA对某新开发的静叶型线开展了平面叶栅气动性能计算研究,得到叶栅在设计工况下和变工况下的能量损失系数和出口气流角的变化规律,并将计算结果与平面叶栅空气动力学试验研究结合起来进行对比分析。从CFD计算结果和试验结果得出:两者的能量损失系数变化趋势基本吻合,该叶型设计工况下的能量损失系数较小,且应用的变工况范围较宽。另通过试验结果的对比显示该型线的能量损失系数较原始型线降低了约30%,是一种气动性能优良的静叶型线。 展开更多

关键词 平面叶栅 气动性能 数值分析 能量损失系数 气流角

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导流环结构对汽轮机高压排汽缸气动性能的影响 被引量：1

20

作者 钟主海 江生科 +1 位作者 钟刚云 范小平 《东方汽轮机》 2015年第3期5-8,13,共5页

文章采用商用计算流体动力学软件CFX,对不同导流环结构汽轮机的高压排汽缸进行了全三维粘性定常流动数值模拟,结果表明,扩压器过渡段相对轴向长度、导流环相对高度以及导流段处导流环半径对高压排汽缸气动性能均有重要影响。随扩压器过... 文章采用商用计算流体动力学软件CFX,对不同导流环结构汽轮机的高压排汽缸进行了全三维粘性定常流动数值模拟,结果表明,扩压器过渡段相对轴向长度、导流环相对高度以及导流段处导流环半径对高压排汽缸气动性能均有重要影响。随扩压器过渡段相对轴向长度以及导流段导流环半径的增加,排汽缸总压损失系数逐渐降低;导流环的相对高度以及扩压段处导流环的半径则存在有最佳值,使得排汽缸总压损失系数最小。 展开更多

关键词 高压缸排汽 数值模拟 汽轮机 流动阻力

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