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火力发电机组汽缸温度场的二维模型
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作者 郑善合 徐鸿 +1 位作者 胡三高 张学凯 《现代电力》 2007年第4期48-51,共4页
发电机组汽缸的结构比较复杂,汽缸壁比较厚,在机组启动过程中,其热应力及膨胀是影响机组机动性及运行安全的重要因素之一,而实现在线监测的关键在于汽缸温度场分布的计算。在圆筒壁导热的基础上,推导出汽缸内部蒸汽沿轴向按一定分布随... 发电机组汽缸的结构比较复杂,汽缸壁比较厚,在机组启动过程中,其热应力及膨胀是影响机组机动性及运行安全的重要因素之一,而实现在线监测的关键在于汽缸温度场分布的计算。在圆筒壁导热的基础上,推导出汽缸内部蒸汽沿轴向按一定分布随时间非线性变化时,内壁为第三类边界条件、外壁为绝热条件的二维汽缸壁温度场分布的解析解。蒸汽温度非线性变化,对时间进行离散,给出了汽缸温度场的迭代公式,适用于汽缸温度场的在线监测。在相同加载及边界条件下对缸体进行了ANSYS有限元计算,有限元计算结果与推导公式计算结果吻合较好。所采用的推导方法和得到的温度场分布计算公式还适用于其它具有类似边界条件的厚壁圆筒部件的瞬态热分析。 展开更多
关键词 汽缸 热传导微分方程 二维轴对称体 在线监测 有限元
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基于子结构二维汽缸轴向膨胀的计算
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作者 郑善合 徐鸿 +1 位作者 胡三高 张学凯 《热力发电》 CAS 北大核心 2007年第7期8-12,共5页
汽轮发电机组参与调峰运行,汽缸的膨胀是影响机组机动性及运行安全性的重要因素之一。由二维圆筒壁非稳态导热微分方程,推导得到内部蒸汽沿轴向线性分布、随时间非线性变化、外壁绝热的圆筒壁温度场解析解。通过与有限元计算结果进行对... 汽轮发电机组参与调峰运行,汽缸的膨胀是影响机组机动性及运行安全性的重要因素之一。由二维圆筒壁非稳态导热微分方程,推导得到内部蒸汽沿轴向线性分布、随时间非线性变化、外壁绝热的圆筒壁温度场解析解。通过与有限元计算结果进行对比,表明所得模型计算精度高、速度快。针对不同结构的汽缸,经过一些合理假设,将汽缸复杂的结构分解成简单的子结构,得到了汽缸轴向膨胀的计算模型。该模型还可以用于汽缸轴向膨胀的实时监测,所采用的推导方法和得到的膨胀计算公式亦可用于其它具有类似边界条件的厚壁圆筒部件的相关分析。 展开更多
关键词 汽缸 子结构 二维轴对称体 导热微分方程 热膨胀
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600MW汽轮机转子高精度热应力在线监测模型研制 被引量:31
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作者 张恒良 谢诞梅 +1 位作者 熊扬恒 孙昆峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期21-25,共5页
转子热状态的监控必须实时计算转子体内温度和应力场。从二维轴对称体内导热微分方程出发,经过一些合理假设和简化后,用积分变换的方法推导得到转子内温差及热应力迭代计算公式,并通过实例与有限元计算结果作了对比。结果表明所得模型... 转子热状态的监控必须实时计算转子体内温度和应力场。从二维轴对称体内导热微分方程出发,经过一些合理假设和简化后,用积分变换的方法推导得到转子内温差及热应力迭代计算公式,并通过实例与有限元计算结果作了对比。结果表明所得模型计算精度高、计算速度快,所得到的热应力计算公式不仅可用于汽轮机和燃气轮机转子热状态理论分析,还可用于在线监测和疲劳分析以及处理材料、边界条件的非线性因素。所采用的推导方法和得到的应力计算公式还可用于其它具有类似边界条件的轴对称体内热状态分析。 展开更多
关键词 二维轴对称体 导热微分方程 积分变换 温度和 热应力在线计算 迭代解析计算模型 :
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汽轮机轴向胀差实时在线监测的研究 被引量:6
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作者 郑善合 徐鸿 +1 位作者 胡三高 张学凯 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2007年第6期51-56,共6页
汽缸的轴向膨胀是影响火力发电机组运行安全性及机动性的重要因素之一。蒸汽沿轴向按某一函数分布,并随时间非线性变化,根据导热方程推导出内壁为第三类边界条件、外壁绝热的二维圆筒壁温度场解析解。将汽缸分解成多个子结构,计算汽缸... 汽缸的轴向膨胀是影响火力发电机组运行安全性及机动性的重要因素之一。蒸汽沿轴向按某一函数分布,并随时间非线性变化,根据导热方程推导出内壁为第三类边界条件、外壁绝热的二维圆筒壁温度场解析解。将汽缸分解成多个子结构,计算汽缸的体积特征温度,得到了轴向膨胀计算模型。结合转子轴向膨胀,实现了汽轮机轴向胀差的在线监测。并通过与有限元计算结果作了对比,计算结果与模拟结果吻合较好。本方法可用于其他具有类似边界条件的厚壁圆筒部件的热分析。 展开更多
关键词 汽缸 二维轴对称体 导热微分方程 热膨胀 子结构
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