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Catastrophe Model of Steam Flow Excitation Vibration in Steam Turbine Governing Stage 被引量:8
1
作者 LI Jianlan GUO Xuhong YU Chen HUANG Shuhong 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期I0006-I0006,8,共1页
汽流激振是影响大型汽轮机组安全运行的主要故障之一。根据突变理论、非线性振动理论以及流体动力学,从机理分析的角度出发,对汽轮机调节级在部分进汽下导致的汽流激振突变性能进行了定量分析。建立了部分进汽情况下调节级气流激振力... 汽流激振是影响大型汽轮机组安全运行的主要故障之一。根据突变理论、非线性振动理论以及流体动力学,从机理分析的角度出发,对汽轮机调节级在部分进汽下导致的汽流激振突变性能进行了定量分析。建立了部分进汽情况下调节级气流激振力模型,以及考虑汽流激振力的调节级非线性动力学模型,通过基于突变理论的推导,得到了调节级汽流激振的尖点突变流形和分岔集,确定了系统汽流激振突变的影响因子,讨论了振幅突变与影响因子的相关性,划分了系统工作的突变区域。最后,利用数值计算方法对汽流激振的幅值响应进行了分析,分析结果验证了基于突变理论的汽流激振突变分析方法的正确性。研究成果为汽轮机汽流激振突变性能的研究提供了一条新的途径。 展开更多
关键词 流激振动 大型汽轮机 突变理论 模型管理 汽流激振 非线性振动理论 蒸汽流量 流体动力学
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反弹系数对调节级固体颗粒冲蚀影响分析
2
作者 刘爽 曹丽华 +1 位作者 李成 丁大力 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第1期33-36,48,共5页
固体颗粒冲蚀是超超临界汽轮机面临的关键问题,限制了超超临界汽轮机的出力。基于欧拉-拉格朗日法,采用单耦合离散粒子模型模拟超超临界汽轮机调节级内气固两相流动,分析了反弹系数对调节级叶片冲蚀破坏的影响。结果显示,发生严重冲蚀... 固体颗粒冲蚀是超超临界汽轮机面临的关键问题,限制了超超临界汽轮机的出力。基于欧拉-拉格朗日法,采用单耦合离散粒子模型模拟超超临界汽轮机调节级内气固两相流动,分析了反弹系数对调节级叶片冲蚀破坏的影响。结果显示,发生严重冲蚀的粒子尺寸范围为40μm~60μm之间。随着反弹系数的增加,叶片整体冲蚀程度并不是逐渐增强的,然而叶片局部冲蚀程度会加重,即叶片无量纲轴向位置为l_(d)=0.66~0.78处,且粒子撞击角度变化对于固体颗粒冲蚀特性有着严重的影响。 展开更多
关键词 超超临界汽轮机 调节级 固体颗粒冲蚀区域 粒子撞击参数 反弹系数
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百万千瓦级核电汽轮机通流改造提效的研究与应用 被引量:1
3
作者 杨武 杨洁 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第2期149-152,共4页
由于汽轮机通流技术更新迭代及核电厂延寿、提升效率的需求,核电汽轮机在运行20~30年后需要考虑进行一次整体通流改造。某集团2003年投产的两台百万千瓦级合资型汽轮机改造前存在出力达不到设计值问题,通过研究汽轮机隔板通流面积与反... 由于汽轮机通流技术更新迭代及核电厂延寿、提升效率的需求,核电汽轮机在运行20~30年后需要考虑进行一次整体通流改造。某集团2003年投产的两台百万千瓦级合资型汽轮机改造前存在出力达不到设计值问题,通过研究汽轮机隔板通流面积与反应堆的匹配关系并考虑大修工期及造价因素,进行更换前、后流道第一级隔板和后流道第3级隔板的通流改造,改造后两台合资型汽轮机分别提升出力10.02MW、6.98MW。该集团1994年投产的两台百万千瓦级进口型汽轮机长期运行后暴露出铆钉头冲刷脱落、静叶摩擦阻力及扰动损失大、低压缸余速损失大的问题,在20年大修窗口进行高压缸转子、隔板等通流部件更换的通流改造,改造后两台进口型汽轮机分别提升出力8.8MW、8.6MW。 展开更多
关键词 核电厂 汽轮机 通流改造
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基于调峰工况的汽轮机调节级叶型优化设计 被引量:1
4
作者 皮林江 李盼 +1 位作者 宋凯 高岩 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第5期326-331,348,共7页
采用了遗传算法迭代优化理论对调节级的叶型进行NURBS曲线寻优,得到了基于调峰工况下的优化叶型,并数值研究了叶型优化前、后的调节级级内流场的流动形态、叶片载荷分布和叶栅内损失的发展规律。研究结果表明:叶型优化后,更大的动叶前... 采用了遗传算法迭代优化理论对调节级的叶型进行NURBS曲线寻优,得到了基于调峰工况下的优化叶型,并数值研究了叶型优化前、后的调节级级内流场的流动形态、叶片载荷分布和叶栅内损失的发展规律。研究结果表明:叶型优化后,更大的动叶前缘直径能有效降低小容积流量时汽流攻角对流场的影响,更流畅的背弧和更薄的出口边能使调节级叶栅通道内端壁损失减少,二次流的影响区域变小,叶片的载荷增大,叶片表面的附面层厚度得到有效的抑制,叶型损失降低,流动效率有所提高。优化后叶栅不仅在调峰工况性能改善明显,而且在设计工况同样具有良好的性能。 展开更多
关键词 汽轮机 调节级 遗传算法 优化 数值模拟
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基于遗传算法的汽轮机数字电液调节系统的参数辨识研究 被引量:33
5
作者 戴义平 邓仁纲 +2 位作者 刘炯 孙凯 王勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期101-104,共4页
调节系统性能的退化和故障的发生,首先表现在系统各个组成环节的参数的变化上,因此通过参数辨识可以实现汽轮机调节系统的性能预报、状态监测和故障诊断。文中在简要介绍遗传算法的基础上将其应用于汽轮机数字电液调节系统的参数辨识,... 调节系统性能的退化和故障的发生,首先表现在系统各个组成环节的参数的变化上,因此通过参数辨识可以实现汽轮机调节系统的性能预报、状态监测和故障诊断。文中在简要介绍遗传算法的基础上将其应用于汽轮机数字电液调节系统的参数辨识,给出了参数辨识的基本原理和数据处理方法。辨识结果表明,这种辨识算法具有计算速度快,精度高,程序通用性强等优点,通过合理选择误差函数,相对误差可以控制在1%以内,为汽轮机调节系统的参数辨识提供了一种有效的新方法,具有重要的工程使用价值。 展开更多
关键词 遗传算法 汽轮机 数字电液调节系统 参数辨识
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超(超)临界汽轮机组滑压运行优化试验 被引量:26
6
作者 施延洲 焦林生 +2 位作者 姚啸林 钟平 邵文长 《热力发电》 CAS 北大核心 2013年第12期8-12,共5页
主蒸汽压力、汽轮机高压缸效率、给水泵汽轮机(小机)进汽流量及给水泵焓升是机组滑压运行时影响汽轮机热耗率的4个主要因素。以超超临界1 000MW机组和超临界600MW机组为例对其进行计算分析,指出汽轮机高压缸效率随主蒸汽压力的变化特性... 主蒸汽压力、汽轮机高压缸效率、给水泵汽轮机(小机)进汽流量及给水泵焓升是机组滑压运行时影响汽轮机热耗率的4个主要因素。以超超临界1 000MW机组和超临界600MW机组为例对其进行计算分析,指出汽轮机高压缸效率随主蒸汽压力的变化特性是影响主蒸汽最佳滑压点的根本原因,并进行了不同汽轮机配汽方式的滑压运行优化试验验证。结果表明,节流配汽汽轮机在调节阀全开处出现最佳主蒸汽压力点;喷嘴配汽汽轮机高压缸效率与主蒸汽压力呈非线性关系,因此在汽轮机高压缸效率变化拐点处将出现最佳主蒸汽压力点;获得初步试验结果后,应在各主要机组负荷下进行负荷变动试验,确定最终的运行定滑压曲线。 展开更多
关键词 超(超)临界机组 汽轮机 滑压运行 节流配汽 喷嘴配汽 最佳主蒸汽压力
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600MW亚临界汽轮机通流改造的热力设计 被引量:24
7
作者 包伟伟 任伟 +1 位作者 徐国林 张宏涛 《汽轮机技术》 北大核心 2016年第3期161-164,183,共5页
600MW亚临界汽轮机在上世纪80年代末引入我国,其技术经济水平已经落后。通过对汽轮机进行通流改造,可大幅提高机组的运行经济性。针对某600MW亚临界汽轮机通流改造的热力设计问题,从热力系统、通流设计等方面出发,对其进行了详细分析及... 600MW亚临界汽轮机在上世纪80年代末引入我国,其技术经济水平已经落后。通过对汽轮机进行通流改造,可大幅提高机组的运行经济性。针对某600MW亚临界汽轮机通流改造的热力设计问题,从热力系统、通流设计等方面出发,对其进行了详细分析及论述,并提出了相应的优化设计方案。结果表明:改造后机组热耗可降低477k J/(k W·h),经济效益显著。 展开更多
关键词 汽轮机 通流改造 系统优化 热力设计 热经济性
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基于遗传算法的汽轮机非线性调节系统的参数辨识研究 被引量:12
8
作者 戴义平 邓仁纲 +1 位作者 刘炯 孙凯 《动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期2215-2218,共4页
简要介绍了遗传算法应用于参数辨识的基本思想 ,并将其应用于汽轮机非线性调节系统的参数辨识。结果表明 :采用遗传算法可准确地辨识系统中死区、限幅等非线性发生部位和参数。辨识结果准确可靠 ,相对误差在 2 %以内 ;与传统的辨识方法... 简要介绍了遗传算法应用于参数辨识的基本思想 ,并将其应用于汽轮机非线性调节系统的参数辨识。结果表明 :采用遗传算法可准确地辨识系统中死区、限幅等非线性发生部位和参数。辨识结果准确可靠 ,相对误差在 2 %以内 ;与传统的辨识方法相比 ,具有辨识精度高、收敛速度快的优点。结合计算机仿真 ,可以实现系统的性能预测、控制优化、状态监测与故障诊断。图 4表 5参 展开更多
关键词 汽轮机 非线性系统 调节系统 遗传算法 参数辨识 发电机组 仿真
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汽轮机调节系统模型仿真校核技术 被引量:11
9
作者 盛锴 朱晓星 +1 位作者 倪宏伟 刘复平 《中国电力》 CSCD 北大核心 2013年第12期52-58,共7页
汽轮机及其调节系统模型参数实测是电力系统建模的重要组成部分,仿真校核是保证模型参数正确性的关键。针对汽轮机及其调节系统模型参数仿真校核中存在的问题和难点,研究了其解决方法并开发了一套基于该解决方法的汽轮机及其调节系统模... 汽轮机及其调节系统模型参数实测是电力系统建模的重要组成部分,仿真校核是保证模型参数正确性的关键。针对汽轮机及其调节系统模型参数仿真校核中存在的问题和难点,研究了其解决方法并开发了一套基于该解决方法的汽轮机及其调节系统模型参数仿真校核的软件。软件能够根据实际汽轮机及其调节系统的特性调整模型实现仿真,并且能够根据仿真和实际结果自动计算校核指标。软件能够减少使用者的工作量同时保证校核精度。 展开更多
关键词 汽轮机 调节系统 电力系统建模 仿真校核 软件
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工业汽轮机交流伺服调节系统设计与仿真 被引量:9
10
作者 时献江 王渝 +1 位作者 司俊山 邵俊鹏 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期585-587,591,共4页
为了解决小型工业汽轮机组调节、控制系统设备简陋,动态响应和稳态精确度差的问题,提出了一种采用交流伺服电机的自动调节系统。在对调节系统部件特性数据分析的基础上,应用机理分析法,建立了工业汽轮机交流伺服调节系统的数学模型,并利... 为了解决小型工业汽轮机组调节、控制系统设备简陋,动态响应和稳态精确度差的问题,提出了一种采用交流伺服电机的自动调节系统。在对调节系统部件特性数据分析的基础上,应用机理分析法,建立了工业汽轮机交流伺服调节系统的数学模型,并利用Matlab(Simulink)进行了动态仿真,对PID的增益和时间常数进行了优化。结果表明,采用交流伺服电机作为执行器和数字PID控制策略的调节系统比传统的机械式调节系统具有更优良的动态和稳态性能指标,推进了工业汽轮机交流伺服调节系统的研究。 展开更多
关键词 工业汽轮机 交流伺服系统 调节系统 动态仿真
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Prony算法在汽轮机调节系统参数辨识中的应用 被引量:6
11
作者 张少康 李兴源 +1 位作者 王渝红 张振 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期23-27,共5页
在动态频率异常和频率不稳定性研究中,建立原动机及其调节系统准确的数学模型是极其重要的。原动机调节系统模型建立应借助于辨识建模。基于这种考虑,针对汽轮机调节系统,提出一种基于Prony算法的参数辨识方法,利用Prony算法辨识系统传... 在动态频率异常和频率不稳定性研究中,建立原动机及其调节系统准确的数学模型是极其重要的。原动机调节系统模型建立应借助于辨识建模。基于这种考虑,针对汽轮机调节系统,提出一种基于Prony算法的参数辨识方法,利用Prony算法辨识系统传递函数原理,通过对系统特征根和留数进行分析以达到对汽轮机调节系统进行参数辨识的目的。利用该方法编制了程序,并将其应用于所建调节系统模型中,在Matlab及其Simulink中进行了仿真分析。辨识结果表明,这种辨识算法具有计算速度快、辨识精度高、程序通用性强等优点,为汽轮机调节系统的参数辨识提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 PRONY算法 汽轮机 调节系统 参数辨识
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汽轮机调节系统阀杆卡涩故障在线检测方法 被引量:8
12
作者 于达仁 项庆华 隋岩峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第12期59-62,共4页
鉴于汽轮机调节系统主汽阀的阀杆卡涩对汽轮机的安全运行有着重大的影响 ,目前报道的日本三菱公司提出的阀杆卡涩监测方法存在着灵敏度不高、误判等缺点。该文给出了一种新的阀杆卡涩的辨识方法。新的辨识方法以国产60 0MW汽轮机调节系... 鉴于汽轮机调节系统主汽阀的阀杆卡涩对汽轮机的安全运行有着重大的影响 ,目前报道的日本三菱公司提出的阀杆卡涩监测方法存在着灵敏度不高、误判等缺点。该文给出了一种新的阀杆卡涩的辨识方法。新的辨识方法以国产60 0MW汽轮机调节系统为研究对象 ,研究了其调节阀的受力特点 ,分析了其受力方程 ,并根据理论分析和仿真研究 ,找出了各变量之间的关系。在上述研究的基础上 ,该文对阀杆的力平衡方程在Hibbert空间进行了正交分解 ,得出了阀杆卡涩的辨识算法 ,并结合实际情况给出了在线检测干摩擦力的快速算法 ,研制出了基于此算法的快速检测仪。此仪器与作者以前提出的滑阀卡涩检测仪同时使用 ,可以实现更强大的功能 。 展开更多
关键词 汽轮机 调节系统 卡涩故障 在线检测
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500MW汽轮机蒸汽冷却改造的数值分析 被引量:4
13
作者 倪永中 徐鸿 张乃强 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期103-108,共6页
为了降低转子由高温蠕变导致的永久弯曲变形速率,以俄制500 MW汽轮机对称进汽结构中压转子的冷却装置为研究对象,利用Fluent软件分析了不同冷却蒸汽流量对再热蒸汽流场的干扰程度以及对机组热效率的影响.在不同冷却蒸汽温度下,对转子前... 为了降低转子由高温蠕变导致的永久弯曲变形速率,以俄制500 MW汽轮机对称进汽结构中压转子的冷却装置为研究对象,利用Fluent软件分析了不同冷却蒸汽流量对再热蒸汽流场的干扰程度以及对机组热效率的影响.在不同冷却蒸汽温度下,对转子前两级的表面温度分布以及转子的高温蠕变速率进行了计算.结果表明:当冷却蒸汽流量在20 t/h以下时,其对再热蒸汽流场的影响很小;冷却蒸汽的最小流量应该大于0.65 t/h,否则在第一级叶轮根部会发生蒸汽逆向流动;当冷却蒸汽流量在允许范围内变化时,流量对转子的冷却效果影响不大,影响转子温度场的主要因素是冷却蒸汽温度;当冷却蒸汽温度分别为470℃、480℃和490℃时,可以分别使转子的安全运行时间延长至19.0年、14.3年和11.0年. 展开更多
关键词 汽轮机 转子 冷却改造 蠕变 流场
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第3代汽轮机气动热力设计体系的建立及其工程验证 被引量:2
14
作者 蒋洪德 朱斌 +3 位作者 徐星仲 蔡虎 张冬阳 郭朝阳 《中国电力》 CSCD 北大核心 1999年第11期26-29,共4页
当代汽轮机气动热力技术已发展到以新一代叶型、弯扭叶片为代表的全三维时代,即第3 代。文章讨论了第3 代技术的内涵、基本特征和技术开发思路,介绍了所开发的新技术及其在国产200MW 老机组通流部分现代化改造中应用的情况。... 当代汽轮机气动热力技术已发展到以新一代叶型、弯扭叶片为代表的全三维时代,即第3 代。文章讨论了第3 代技术的内涵、基本特征和技术开发思路,介绍了所开发的新技术及其在国产200MW 老机组通流部分现代化改造中应用的情况。试验表明,改造后机组通流部分效率提高约5 % ,出力可增加10 % ,机组性能达到了先进水平。 展开更多
关键词 汽轮机 气动热力学 设计方法 叶片
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提高火电厂汽轮机组性能技术研究与应用 被引量:6
15
作者 高登攀 牛志军 +1 位作者 程代京 朱小令 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第11期20-25,39,共7页
基于火力发电企业属"技术密集型"产业的特点,针对企业当前发展中的突出矛盾,以理论为根据,阐述汽轮机组存在的问题和提高整体性能的方向以及实施综合改造的技术思想、路线、方法、措施与方案。以生产实际为例,阐述如何运用逻... 基于火力发电企业属"技术密集型"产业的特点,针对企业当前发展中的突出矛盾,以理论为根据,阐述汽轮机组存在的问题和提高整体性能的方向以及实施综合改造的技术思想、路线、方法、措施与方案。以生产实际为例,阐述如何运用逻辑分析判断问题原因,提出切实可行的改造措施与方案,并付诸于实施以及所取得的显著效果。 展开更多
关键词 火力发电 汽轮机组 提高性能 综合改造 技术与应用
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GE公司350MW汽轮机通流改造及优化研究 被引量:10
16
作者 裴东升 刘晓宏 +1 位作者 王伟锋 赫广讯 《汽轮机技术》 北大核心 2015年第5期396-398,共3页
对GE公司生产的350MW汽轮机通流改造的必要性和可行性进行了论证,通过对1号机组通流改造前、后试验数据对比分析,指出了其改造后存在的主要问题:机组通流能力偏大、高压缸效率、主蒸汽压力、最终给水温度偏低等。针对1号机组出现的问题,... 对GE公司生产的350MW汽轮机通流改造的必要性和可行性进行了论证,通过对1号机组通流改造前、后试验数据对比分析,指出了其改造后存在的主要问题:机组通流能力偏大、高压缸效率、主蒸汽压力、最终给水温度偏低等。针对1号机组出现的问题,在2号机组上进一步优化通流改造方案并予以实施,取得了较好的效果,对同类型机组通流改造具有较好的借鉴意义。 展开更多
关键词 汽轮机 通流改造 缸效率 热耗率
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大型汽轮机顺序阀方式投运试验 被引量:14
17
作者 张宝 樊印龙 童小忠 《汽轮机技术》 北大核心 2009年第1期48-50,共3页
大型汽轮机顺序阀方式投运时可能会出现诸多异常现象,它们的存在威胁着机组的安全运行。从3个方面扼要地总结了顺序阀方式投运时出现异常现象的原因,提出了在顺序阀方式正式投运前要进行顺序阀方式投运试验,该试验共包括6项子试验,都一... 大型汽轮机顺序阀方式投运时可能会出现诸多异常现象,它们的存在威胁着机组的安全运行。从3个方面扼要地总结了顺序阀方式投运时出现异常现象的原因,提出了在顺序阀方式正式投运前要进行顺序阀方式投运试验,该试验共包括6项子试验,都一一对此进行了详细阐述。应用实例表明,大型汽轮机顺序阀方式投运试验能提早暴露顺序阀投运过程中的众多问题,确保顺序阀方式投运过程的安全。 展开更多
关键词 汽轮机 配汽方式 顺序阀 仿真 试验
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凝汽式汽轮机的热电联产改造技术 被引量:6
18
作者 谢冬梅 孙冰 +1 位作者 胡月红 胡桂秋 《热力发电》 CAS 北大核心 2005年第8期34-36,55,共4页
以承德热电厂C6-3.43/0.981机组的低真空运行循环水供热工程为例,分析了工程改造中遇到的技术问题,并给出了解决方案。
关键词 凝汽式汽轮机 低真空运行 循环水供热 热电联产
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新型汽轮机调节汽阀流量特性曲线优化方法 被引量:8
19
作者 昌鹏 贾强邦 崔来建 《热力发电》 CAS 北大核心 2015年第11期53-57,61,共6页
针对数字电液控制系统(DEH)流量分配函数和调节汽阀流量特性曲线预设值偏离实际工况的问题,利用流量和热双平衡法得到准确的主蒸汽流量,并采用流量-背压修正函数对调节汽阀总开度指令进行修正,得到优化后的流量分配函数和调节汽阀开度-... 针对数字电液控制系统(DEH)流量分配函数和调节汽阀流量特性曲线预设值偏离实际工况的问题,利用流量和热双平衡法得到准确的主蒸汽流量,并采用流量-背压修正函数对调节汽阀总开度指令进行修正,得到优化后的流量分配函数和调节汽阀开度-流量特性曲线。将优化前、后的特性曲线进行对比,并将优化后的特性曲线用于DEH,同时投入自动发电控制(AGC)功能。应用结果表明:优化后的调节汽阀总开度-主蒸汽流量特性曲线的线性度优于优化前,消除了原特性曲线拐点;在增、减负荷过程中汽轮机主控指令曲线、负荷指令曲线与实际曲线较吻合,且在调节汽阀开启过程中机组负荷、主蒸汽流量等主要参数基本无波动,控制平稳。因此,该优化方法有效、可行。 展开更多
关键词 汽轮机 调节汽阀 流量特性 DEH 分配函数 主蒸汽流量 AGC
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汽轮机通流部分现代化改造技术分析 被引量:6
20
作者 刘东远 朱宝田 王国才 《中国电力》 CSCD 北大核心 1997年第6期16-22,58,共8页
系统论述了汽轮机通流部分现代化改造技术,并对各种技术措施的原理和实施方法进行了阐述和分析讨论;提出了综合效益成本比价法,并依据该方法对各项改造技术的优先顺序作了排列,文中汇总了国内外典型的通流部分改造实绩。
关键词 通流部分 技术改造 蒸汽透平
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