陈霖[1]（2021）在《热电联产用宽负荷小型背压式汽轮机调节级叶片强度优化》文中研究表明汽轮机作为大型旋转设备在工业上有广泛的应用,而叶片作为核心部件决定着汽轮机能否安全稳定运行。调节级作为汽轮机的第一个做功级,处于压力最大、温度最高的恶劣环境,叶片承受高压差、高焓降、高冲击以及由于部分进汽引起的激振力和热应力等,比其他所有压力级的工作环境都复杂,更容易出现事故。本文以某钢厂热电联产中的小型背压式汽轮机的调节级叶片为研究对象,考察其在宽负荷变化范围内的受力情况。通过对调节级叶片的受力分析,找出其受力的组成部分,着重关注离心力引起的离心拉应力、离心弯应力和汽流力引起的汽流弯应力。基于静强度的理论分析法,建立力学计算模型,得出以上三种应力和合成应力的计算公式,并确定叶型底部1-1截面和叶根颈部2-2截面为危险截面,借助热力计算程序AxTurbo和三维软件SolidWorks,分别求出各典型工况下1-1截面进出汽边、背弧和2-2截面a、b、c、d四点的应力值,找出初始叶片在强度设计上存在的缺陷;通过对调节级叶片受力影响因素的分析,分别从叶片结构和运行方式两方面对叶片进行优化,采用菱形叶片代替弧形叶片、采用复合滑压运行代替定压运行,并对各优化方案进行对比,得出采用菱形叶片复合滑压运行为最优方案。基于有限元分析法,利用有限元软件ANSYS Workbench对上述优化方案中的叶片强度进行校核,分别从截面平均应力和叶根应力集中两方面考察叶片优化前后的受力情况,结果与理论计算一致,菱形叶片复合滑压运行时叶片的受力情况最优。此外,在Workbench界面中建立Modal功能模块,分别对弧形叶片和菱形叶片进行模态计算,得出两种叶片低频激振和高频激振的避开率均满足规范要求,从振动的角度来看两种形式的叶片均足够安全。
张元[2]（2019）在《火电用汽轮机转子主要失效模式及裂纹检测技术分析研究》文中提出汽轮机转子是火电机组的核心部件,其安全性和可靠性直接关系到整个火电系统的运行。总结汽轮机转子失效模式、分析失效机理、确定潜在失效部位、发展针对性检测技术是制定合理检修方案、实现科学管理的基础,对保证汽轮机组的安全运行有着极其重要的意义。本文围绕上述问题,展开了系统研究,主要研究工作和结论如下:（1）火电用汽轮机转子主要失效模式的系统总结与分析。以作者参与检验的16台典型火电用汽轮机组为样本,进行了全面的统计分析。结果发现:汽轮机转子的主要失效模式包括四类:腐蚀、汽蚀、机械损伤和断裂。其中,断裂是最主要、最严重的失效模式,在检修及管理时需要重点关注。总结分析了各类失效模式的失效原因、潜在失效部位、缺陷处理方法和预防措施。（2）汽轮机转子埋藏裂纹检测技术的实验研究。汽轮机转子中存在很多结构复杂和检验时不能完全拆卸的部件,其埋藏裂纹缺陷是检验中的重点与难点。本文以叶轮反T型槽轮缘埋藏裂纹为例,研究了复杂结构的相控阵超声检测方法,重点研究了缺陷波与干扰波的区分;以大轴环向裂纹为例,研究了转子不完全拆卸状态下复杂轴段结构的超声检测方法,重点研究了不同类型探头的检测效果,研究表明:直探头不适合此类裂纹的检测,选择不同角度的小角度探头可实现完整轴段的检测,在大轴外圆表面采用斜探头能实现定量检测。（3）汽轮机转子表面裂纹检测技术的实验研究。目前汽轮机转子表面裂纹涡流检测技术在激励频率选取、信号分析等方面尚无明确结论。本文以动叶片表面裂纹和大轴中心孔表面裂纹为例进行了涡流检测技术的研究。研究表明:马氏体不锈钢叶片的最佳激励频率为220 k Hz,钩式探头检测的裂纹信号为具有一定相位角的8字型信号,干扰信号位于水平方向;奥氏体不锈钢大轴中心孔的最佳激励频率为250 k Hz,自比差分式探头检测的轴向裂纹信号为不规则圆弧型信号,环向裂纹信号为具有一定相位角的8字形信号。
石凯彬[3]（2019）在《大型汽轮机组轴系扭振响应模拟方法的定量比较研究》文中研究表明在电力传输系统中的各种扰动会导致与之连接的汽轮发电机轴系出现明显的扭转振动现象,大型汽轮发电机轴系扭转振动导致的部件扭振疲劳已成为影响电力安全生产的重要问题之一。本文对大型汽轮发电机组扭振问题进行研究,在某600 MW机组轴系结构特性的基础上,分析对比研究了电磁力矩添加方式（均匀分布电磁力矩和集中分布电磁）、不同模拟方法（Riccati传递矩阵法和有限元方法）及不同边界条件类型（电磁力矩激励、扭角激励、扭角速度激励、扭角加速度激励）对扭振固有频率、响应波形和幅值的影响,并定量比较了不同边界条件类型对轴系扭振疲劳损伤的影响。研究表明,三种方法在轴系扭振固有特性分析上,相比于有限元方法使用周期对称边界条件在计算轴系模态频率上能有效简化计算,提高效率,节省计算时间;传递矩阵法在低阶次模态计算中比有限元方法计算精度高。针对响应分析,两种电磁力矩添加方式的结果变化趋势及幅值基本一致且相对误差很小,在仿真分析中两种电磁力矩添加方式可以等价使用;在激励形式的分析中,角速度激励下轴系疲劳寿命损失大于电磁力矩激励,扭角激励下轴系联轴器疲劳寿命损失最大,扭角加速度激励下联轴器疲劳寿命损失最小;在两种分析方法的对比中,传递矩阵法在计算效率上有很大优势。本文研究结论可为大型机组扭振响应及疲劳损伤评估提供一定的参考。
梁银林,刘庆,朱熹,谢明江,唐礼[4]（2019）在《高温高压管系焊接斜三通的结构设计与分析》文中研究说明焊接斜三通的应力增大系数SIF是高温高压管系应力分析和安全评定的关键参数。为优化焊接斜三通应力增大系数的选取方法,从焊接斜三通几何结构、应力增大系数无量纲参数和不同分析计算方法等方面,对焊接斜三通的应力增大系数的计算选取进行对比分析,总结出各因素对应力增大系数的影响规律,并结合焊接式三通补强分析计算方法,以提高焊接斜三通应力增大系数计算选取的可靠性和有效性,从而为焊接斜三通结构设计和管系应力分析提供参考。
王柏[5]（2017）在《800MW汽轮机组通流改造设计及应用》文中认为汽轮机是以蒸汽为工质的,将热能转变为机械能的旋转式原动机。火电站、核电站、地热电站均是以汽轮机来驱动发电机来发电的。汽轮机是国家重要的电力设备。随着我国经济的发展,对电能的需求也在增加,对环境保护、节能降耗的要求也随之提高。为了降低火电厂的供电煤耗,对汽轮机进行节能减排的技术改造是十分必要的。文中对绥中发电厂1号、2号800MW机组的原有设计情况以及目前存在的问题进行了分析,有针对性的提出了改造目的、改造原则、改造范围、改造技术及改造的安全性、经济性、技术指标、技术可行性、改造方案。1号、2号汽轮机通流改造的主要目的是提高机组经济性和安全性,实现节能降耗,增加出力。根据哈汽公司最新的设计理念,应用CATIA、CFX-TASCflow等软件,对整个机组通流进行全三元流流场设计,确定了整体的改造方案,对高、中、低压缸的通流及结构进行了优化设计,以满足改造后汽轮机热耗率≤7729.5k J/k W.h以及额定出力达到880MW的优化目标。通过对高压转子、中压转子、低压转子、高压喷嘴组、高压内缸、中压内缸、低压内缸、各级隔板套、高、中、低压各级动叶、高、中、低压各级隔板及静叶、汽封、轴封的改进优化,解决机组目前存在的问题。改造后对机组运行状况进行了性能试验,试验结果达到预期。
袁沐[6]（2016）在《汽轮机叶根轮槽接触应力状况研究》文中指出汽轮机是一种在能源、船舶等工程领域广泛应用的重要机械设备。大型汽轮机组的设计与制造也是国家工业水平的体现。在大型汽轮机的研制中,末级叶片是关键的一环。叶根是叶片与转子连接的部位。它长期在高温高湿高载荷的环境中工作,对于材料的性能及本身的设计工作都有很高的要求。数据显示,超过30%的汽轮机故障都来源于叶片,而叶根正是叶片可靠性的重要保障。叶根与轮槽的接触研究有着迫切的工程需求。目前研究这一问题主要的手段包括光弹性,云纹及传统的电测方法等,各有优劣。本文针对某长叶片叶根轮槽的工作条件,采用实验与数值模拟的方法,对叶根轮槽的接触问题进行了研究。主要工作包括以下几个方面:一、采用数值仿真与电测结合的方法,研究了叶根轮槽接触的应力分布特点;并对模型实验中的参数,如厚度、泊松比等,及其对接触应力分布的作用进行了定量的分析;推导了模型与原试件之间的相似准则和变换关系。二、采用光弹性方法,制作了相应的光弹性模型,对叶根轮槽的几种经典接触状态下的全场应力分布进行了研究。包括单齿与多齿接触,对称与不对称接触。此外本文还应用光弹性法对摩擦系数在叶根轮槽接触中的作用进行了定性研究,为以后的设计与加工工作提供了指导。
方伟[7]（2015）在《汽轮机叶片寿命预测及评估的研究》文中进行了进一步梳理随着电力工业的发展,人们对汽轮机关键零部件叶片的强度、寿命提出了更高的要求。汽轮机的实际运行状况表明疲劳破坏是叶片的主要失效方式,但汽轮机叶片不仅结构复杂且运行条件恶劣、受力难以定性描述,这些都增加了叶片寿命问题的研究难度,有限元分析方法是一种可用的疲劳分析方法,用它来研究叶片的疲劳性能,对叶片的设计、制造、优化和评估具有重要的意义。以国产135MW/100MW汽轮机易出现故障的叶片为研究对象,结合有限元方法,利用HyperMesh、Ansys等软件计算出叶片的静动应力,提出了一种结合有限元仿真分析和疲劳寿命理论评估易损叶片的分析方法。首先计算叶片的应力,然后将计算结果导入到MSC.Fatigue软件中预测叶片的寿命,并对汽轮机易损叶片进行寿命评估,该研究工作对于叶片的设计和寿命管理具有重要指导意义和应用价值。主要的研究工作如下:1)分析得出了叶片的两种常见的疲劳破坏方式,进而研究了叶片材料的疲劳特性参数的确定方法及它们之间的相互关系,为疲劳分析提供了基础。2)针对叶片的低周疲劳,分析总结了影响其低周疲劳的两种主要载荷,即稳态蒸汽力载荷和离心力载荷,并研究了稳态蒸汽力载荷的计算方法。通过在HyperMesh和Ansys中建立了叶片的有限元模型。接着计算得出叶片的静应力分布,以所得叶片的静应力分布为基础结合叶片材料的应变疲劳特性曲线和叶片载荷谱,采用Neuber方法进行应变修正,基于Miner线性疲劳累积损伤理论对叶片进行了低周疲劳寿命分析和预测,并给出了叶片的低周疲劳寿命评估方法。3)针对叶片的高周疲劳,分析总结了影响其高周疲劳的主要载荷为蒸汽激振力。以单只叶片为研究对象,通过模态分析并运用坎贝尔图确定了叶片发生共振时的转速和频率。接着对叶片进行了谐响应分析,以扩展谐响应分析得到的叶片动应力分布为基础结合材料应力疲劳特性曲线和叶片载荷谱,采用Goodman直线进行平均应力修正,基于Miner线性疲劳累积损伤理论对叶片进行了高周疲劳寿命分析和预测。最后,给出了如何利用研究内容对叶片的高周疲劳寿命进行评估。通过研究,计算出了100MW汽轮机断裂叶片的疲劳寿命,结果与实际相符。说明研究的为叶片疲劳寿命的计算和评估提出的基于材料疲劳性能和载荷变化的有限元分析方法可靠。通过对叶片疲劳性能的分析和研究,得出了高低周疲劳性能参数及影响,对计算其他工况下的叶片寿命和管理具有一定的指导意义。
余国强[8]（2014）在《供热直埋管道压制三通应力的有限元分析》文中研究说明三通作为供热直埋管道中经常用到的重要局部构件,是管系中不可回避的薄弱环节,其对整个管系的稳定安全运行起着至关重要的作用;另外,由于其几何结构复杂和数学分析的困难,至今对供热领域三通理论研究相比弯头、变径等明显滞后,特别是压制三通,其在供热中应用越来越广泛,而对其的研究却很少。针对这一现状,本文借鉴石油化工、机械等领域三通研究思想,利用ANSYS有限元模拟的方法,分析了三通特别是压制三通在内压、温度载荷作用下应力的变化规律。本文所做的工作简述如下:第一章从集中供热到直埋管道再到供热三通,详细叙述了本文的选题大背景和目前研究状态,基于课题的研究意义,简要阐述了论文的研究方法和内容。第二章理论分析了供热直埋管道受到的各种荷载,而不同的载荷会产生不同的应力,并对应力可能导致的管道失效方式进行了分类,明确指出三通的主要失效方式是塑性变形和低循环疲劳破坏。第三章在简单介绍三通的基础上,说明了焊制三通与压制三通的加工工艺,并对比两者的优缺点指明压制三通优于焊制三通。最后给出了一种新型三通加工工艺。第四章主要针对三通的两种失效形式,分析比较了国内外对于三通无限塑性变形与低循环疲劳破坏的应力计算方法,推导总结了国内外直管与三通壁厚的计算方法。介绍了欧洲规程的帕尔姆格林—米纳公式以及S—N曲线,并计算出三通临界应力大小,从而可以判断出不同等级要求下的三通是否满足低循环疲劳破坏的安全性要求。并在给出三通施工做法的基础上,分析了三通加固方法与理论。第五章利用ANSYS有限元软件,通过对三通特别是压制三通模型施加压力载荷、温度荷载,得到本文的研究成果:（1）仅在压力载荷下,首先模拟得到了在应力集中区域三条关键路径上的应力分布规律,发现焊制三通最大当量应力点位于肩部内壁,而压制三通随着转角半径的增大,最大当量应力点有从肩部到腹部两侧移动的趋势;发现造成应力集中的主要因素是环向应力,而轴向应力的作用较小;得到了焊制三通应力集中区最大最小当量应力值的比值及压制三通与焊制三通最大当量应力值的比值;得到了压制三通随着转角半径、局部壁厚变化时,最大当量应力值的变化规律等。（2）在压力与温度载荷同时作用下,模拟得到了在应力集中区域三条关键路径上的应力分布规律,发现焊制三通最大当量应力点位于腹部内壁,而压制三通随着转角半径的增大,最大当量应力点有从腹部到肩部两侧移动的趋势;发现造成应力集中的主要因素是轴向应力,而径向应力的作用较小;得到了压制三通与焊制三通最大当量应力值的比值;得到了压制三通随着转角半径、局部壁厚、支管长度变化时,最大当量应力值的变化规律等。（3）模拟发现三通在压力载荷与温度载荷单独作用的应力值叠加起来等于两种载荷同时作用下得到的应力值,能很好满足叠加原理;压力载荷与温度载荷相比,温度载荷是主要因素,压力载荷是非常次要的因素。（4）发现在压力与温度载荷作用下,三通腹部发生了鼓胀变形,而肩部则是内塌变形。（5）通过模拟发现垂直引分支优于平行引分支与跨越三通;且模拟分析了焊制三通披肩加强与肋板加强及压制三通肋板加强的效果。（6）对弹塑性分析进行了有限研究,得出了不同于线性分析的结论。第六章归纳本文的研究成果,总结本文的不足之处,提出三通今后的研究方向。
许生福[9]（2014）在《轮槽加工铣削力与铣削温度分布规律及刀片设计研究》文中研究表明汽轮机主要由转子和定子两部分构成。转子是汽轮机的动力部分,其加工质量的好坏直接影响整个汽轮机的工作性能。同时转子枞树型轮槽的加工又是转子加工中最为关键和困难的环节。枞树型轮槽铣刀是转子枞树型轮槽加工的专用铣刀,其性能的好坏直接影响轮槽的加工精度、表面质量和加工效率。目前国内对枞树型轮槽铣刀的研究和制造还处于起步阶段,特别是对轮槽表面加工精度影响最大的枞树型轮槽精铣刀。因此,本课题针对枞树型轮槽精铣刀开展了如下研究：基于转子轮槽的类型及特点和轮槽铣削加工工艺要求,分别从轮槽材料方面、刀具材料方面、轮槽铣刀设计方面和实际加工工况方面对轮槽铣削加工工艺进行了分析,分析并制定了合理的轮槽铣削加工余量和加工工序。基于铣削理论分析与推导,建立了铣刀片的数学模型和镶齿铣刀铣削力数学模型,为研制镶齿枞树型轮槽精铣刀的铣刀片提供了理论依据。基于微元法基本思想,对枞树型轮槽铣削加工中铣削力与铣削温度进行了分析与建模,通过铣削加工试验分别得到了轮槽型线上各点铣削力与铣削温度的分布规律,为优化轮槽铣削加工工艺及提高轮槽表面加工精度提供了试验依据。基于以上分析研究,针对镶齿枞树型轮槽铣刀各齿型线与切削用量的不同,分别为各齿设计了一种铣刀片。利用DEFORM-3D有限元分析软件对各铣刀片分别进行了三维铣削仿真并分析了铣削力、铣削温度、刀具磨损和切屑四大因素对铣削加工的影响,为优化和制备镶片式枞树型轮槽精铣刀具有借鉴意义。
钟世青[10]（2012）在《汽轮机流量与温度可调的高温空气快速冷却方案研究》文中认为随着电力工业的高速发展，高参数、大容量热力发电机组由于具有较好的经济性而越来越多地投入使用，且在电网中发挥越来越重要的作用。在目前电力市场的大环境下，大型汽轮机如何安全缩短汽轮机检修时的停机时间是各个电厂十分关注的一个问题。压缩空气冷却法成为发电行业认可的冷却方案，但由于传统空气冷却温度以及流量不可控，投资大，能耗高、冷却效果不佳等原因，大多电厂少用甚至弃用快速冷却。因此，设计新型可编程的节能快速冷却设备，研究冷却效果佳，安全性高的冷却方案成为当今发电行业急待解决的问题。本文主要针对传统高温空气生产装置温度以及流量不可控的不足，提出新型高温空气生产装置，利用燃气燃烧加热冷却空气，代替原电加热生产高温冷却空气的方式，在控制上应用可编程控制器，控制燃料量，实现连续调节，满足大型汽轮机各阶段冷却空气的温度流量变化要求。应用新型高温空气发生装置，提出分段间隔式冷却法，即当汽轮机汽缸温度每降低一定值时就改变一次冷却高温空气温度。分别研究了分段间隔、流量以及汽缸与冷却空气温差对快速冷却的影响。得出以下结论：1)流量固定不变的情况下，分段间隔减少，冷却时间越短；2)减小冷却空气与汽缸温差，冷却时间相应增加；3)在汽缸与冷却空气温差一定，分段间隔固定的情况下，改变冷却空气流量，换热系数随之而变，增加空气流量将缩短冷却时间。通过上述分析，提出了最优冷却方案即保持汽缸与冷却空气最大温差为50℃，取分段间隔5℃，采用牛顿迭代法求取最优快速冷却相应的冷却空气流量曲线，在冷却初期流量为33.1m3/min，快速冷却后期增长到73.4。新型高温空气发生装置用燃气作为能源，应用可编程控制器可实现流量与温度的精确控制，事先设定调节程序，可实现最优快速冷却。为研究汽轮机快速冷却过程中汽缸温度变化及监控汽缸关键部位的温差值，保障最优化冷却的安全性，利用Ansys计算了传统与新型强制新过程的温度场。模拟了最优冷却方案时的汽缸温度场，上下缸温差大约为23℃，内外缸温差大约为11℃，冷却时间大约为27.2h。与传统强制冷却相比，新型强制冷却速度快，温差小而沿轴向方向温差减小趋势缓和等特点，为强制冷却提供了新思路。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 2 调节级相关数据及典型工况 |
| 2.1 外部条件 |
| 2.2 配汽方式的选择 |
| 2.3 喷嘴与调阀的配置 |
| 2.4 动叶片的选型 |
| 2.5 叶片的截面几何特性 |
| 2.6 典型工况下调节级的热力性能数据 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 调节级叶片强度的理论计算 |
| 3.1 调节级叶片受力情况概述 |
| 3.2 叶型部分的应力计算 |
| 3.2.1 离心拉应力 |
| 3.2.2 离心弯应力 |
| 3.2.3 汽流弯应力 |
| 3.2.4 合成应力 |
| 3.3 叶根部分的应力计算 |
| 3.4 叶片应力计算汇总 |
| 3.4.1 叶片材料及许用应力 |
| 3.4.2 截面受力计算汇总 |
| 3.4.3 截面受力结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 调节级叶片强度及受力优化 |
| 4.1 改变叶片几何结构 |
| 4.1.1 改变型线的相对位置 |
| 4.1.2 截面受力计算汇总 |
| 4.1.3 截面受力结果分析 |
| 4.2 改变运行方式 |
| 4.2.1 运行方式简介 |
| 4.2.2 热力性能数据 |
| 4.2.3 截面受力计算汇总 |
| 4.2.4 截面受力结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 调节级叶片强度的有限元分析 |
| 5.1 模型处理 |
| 5.2 调节级叶片受力结果及分析 |
| 5.2.1 仅在离心力作用下的受力 |
| 5.2.2 在离心力和汽流力作用下的受力 |
| 5.2.3 受力结果分析 |
| 5.2.4 与理论分析结果对比 |
| 5.3 频率计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 1、教育经历 |
| 2、工作经历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 汽轮机转子概述与检测技术原理 |
| 1.2.1 汽轮机及转子 |
| 1.2.2 汽轮机转子检测技术原理 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 汽轮机转子失效行为 |
| 1.3.2 汽轮机转子检测技术 |
| 1.4 课题主要研究内容及创新点 |
| 1.4.1 课题主要研究内容 |
| 1.4.2 课题创新点 |
| 1.5 课题来源 |
| 第二章 汽轮机转子主要失效模式 |
| 2.1 腐蚀 |
| 2.1.1 高温氧化腐蚀 |
| 2.1.2 沉积物下腐蚀 |
| 2.1.3 氧腐蚀 |
| 2.1.4 酸腐蚀 |
| 2.1.5 点蚀 |
| 2.2 汽蚀 |
| 2.3 机械损伤 |
| 2.3.1 杂物击打 |
| 2.3.2 颗粒磨损 |
| 2.3.3 人为划伤 |
| 2.4 断裂 |
| 2.4.1 疲劳断裂 |
| 2.4.2 应力腐蚀开裂 |
| 2.4.3 其他断裂 |
| 2.4.4 裂纹及断裂的处理和预防 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 汽轮机转子埋藏裂纹检测技术 |
| 3.1 叶轮反T型槽轮缘裂纹相控阵超声检测 |
| 3.1.1 对比试块 |
| 3.1.2 检测设备及参数设置 |
| 3.1.3 检测过程及结果分析 |
| 3.2 大轴环向裂纹超声检测 |
| 3.2.1 大轴环向裂纹概况 |
| 3.2.2 检测设备 |
| 3.2.3 检测过程及结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 汽轮机转子表面裂纹检测技术 |
| 4.1 叶片表面裂纹涡流检测 |
| 4.1.1 对比试块 |
| 4.1.2 检测设备 |
| 4.1.3 参数设置 |
| 4.1.4 检测过程及结果分析 |
| 4.2 大轴中心孔表面裂纹涡流检测 |
| 4.2.1 对比试块 |
| 4.2.2 检测设备 |
| 4.2.3 参数设置 |
| 4.2.4 检测过程及结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 汽轮机轴系扭振问题研究的理论和方法 |
| 2.1 轴系模型固有特性及响应分析 |
| 2.2 工程实际扭振测量方法及其与分析激励类型之间的关系 |
| 2.3 疲劳寿命损耗评价理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于某汽轮机转子轴系的扭振建模与模型验证 |
| 3.1 机组的基本信息 |
| 3.2 轴系建模及固有特性分析 |
| 3.3 典型录波下轴系危险截面的疲劳寿命损耗分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 不同影响因素对转子轴系扭振响应的定量比较研究 |
| 4.1 不同电磁力矩施加方式的仿真对比研究 |
| 4.2 不同边界条件类型激励下的仿真对比研究 |
| 4.3 不同分析方法下仿真对比研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要研究工作总结 |
| 5.2 前景展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间参与的科研项目与发表论文 |
| 0 引言 |
| 1 焊接三通结构型式 |
| 2 焊接斜三通补强分析 |
| 3 焊接斜三通应力增大系数 |
| 4 焊接斜三通的有限元分析 |
| 4.1 焊接斜三通应力增大系数参数建模 |
| 4.2 焊接斜三通几何结构参数计算 |
| 4.3 焊接斜三通分析计算 |
| 4.4 焊接斜三通补强分析计算 |
| 5 结语 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.2 汽轮机的发展概况 |
| 1.2.1 国外汽轮机的发展 |
| 1.2.2 国内汽轮机的发展 |
| 1.2.3 现代汽轮机的设计制造特点 |
| 1.3 汽轮机通流改造发展概况 |
| 1.3.1 国外汽轮机的通流改造概况 |
| 1.3.2 国内汽轮机的通流改造概况 |
| 1.3.3 现代汽轮机通流改造的先进技术及主要内容 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 通流改造方案 |
| 2.1 原机组概况 |
| 2.1.1 原机组设计情况 |
| 2.1.2 机组存在的问题 |
| 2.2 改造目标及设计原则 |
| 2.2.1 改造目标 |
| 2.2.2 改造设计原则 |
| 2.3 通流部分的改进措施 |
| 2.3.1 通流形式的选择 |
| 2.3.2 气动的优化 |
| 2.3.3 隔板的改进 |
| 2.3.4 汽封的改进 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 本体结构的改进 |
| 3.1 高压缸通流改造 |
| 3.1.1 结构上的改进 |
| 3.1.2 通流的计算 |
| 3.1.3 改造前后效果对比 |
| 3.2 中压缸通流改造 |
| 3.2.1 结构上的改进 |
| 3.2.2 中压缸通流数据 |
| 3.2.3 改造前后效果对比 |
| 3.3 低压缸通流改造 |
| 3.3.1 结构上的改进 |
| 3.3.2 低压缸通流数据 |
| 3.3.3 改造前后效果对比 |
| 3.4 机组改造后技术规范 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 轴系的改进及滑销系统改造 |
| 4.1 轴系的改进 |
| 4.1.1 轴系的组成 |
| 4.1.2 轴系存在的问题 |
| 4.1.3 轴系的改进过程 |
| 4.2 滑销系统的改造 |
| 4.2.1 滑销系统改造的必要性 |
| 4.2.2 滑销系统卡涩原因分析 |
| 4.2.3 滑销系统改造方案 |
| 4.2.4 滑销系统改造效果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 通流改造性能试验效果 |
| 5.1 改造实施前机组性能测试及结果 |
| 5.2 改造实施后机组性能测试及结果 |
| 5.2.1 改造实施后机组性能测试情况 |
| 5.2.2 设备状态 |
| 5.2.3 试验方法 |
| 5.2.4 改造实施后机组性能测试结论 |
| 5.2.5 改造实施后经济效益评估 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 接触问题的研究现状 |
| 1.3 数字光弹性方法的研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究工作 |
| 第二章 实验模型的建立及理论推导 |
| 2.1 模型的简化和确立 |
| 2.2 模型相似率的推导 |
| 2.3 数字光弹性的理论基础 |
| 第三章 仿真及电测法研究相关参数对应力分布的影响 |
| 3.1 仿真研究 |
| 3.2 电测法测试叶根轮槽应力分布 |
| 3.3 分析与小结 |
| 第四章 光弹法研究接触状态及摩擦系数对应力分布的影响 |
| 4.1 光弹模型的制备 |
| 4.2 接触状态对应力分布的影响 |
| 4.3 接触面摩擦系数的影响 |
| 4.4 分析与小结 |
| 第五章 结束语 |
| 5.1 主要成果及创新点 |
| 5.2 后续工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 汽轮机叶片概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 论文主要内容 |
| 1.5 课题来源 |
| 第2章 疲劳基本理论及方法 |
| 2.1 疲劳的概念 |
| 2.1.1 载荷谱 |
| 2.1.2 疲劳特性曲线 |
| 2.2 疲劳累积损伤理论 |
| 2.2.1 线性疲劳累积损伤理论 |
| 2.2.2 非线性疲劳累积损伤理论 |
| 2.2.3 双线性疲劳累积损伤理论 |
| 2.3 疲劳寿命分析方法 |
| 2.3.1 名义应力法 |
| 2.3.2 局部应力应变法 |
| 2.3.3 损伤容限法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 汽轮机叶片低周疲劳寿命计算 |
| 3.1 叶片稳态蒸汽力的计算 |
| 3.1.1 任一微段上的蒸汽力 |
| 3.1.2 中径基元级的计算 |
| 3.1.3 简单径向平衡法 |
| 3.1.4 稳态蒸汽力计算结果 |
| 3.2 叶片的静强度分析 |
| 3.2.1 三维几何模型 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.2.3 材料性能参数 |
| 3.2.4 边界条件的确定 |
| 3.2.5 弹性应力分析 |
| 3.2.6 弹塑性应力分析 |
| 3.2.7 分析结果验证 |
| 3.3 叶片低周疲劳分析 |
| 3.3.1 叶片载荷谱的确定 |
| 3.3.2 叶片材料疲劳特性的确定 |
| 3.3.3 叶片低周疲劳寿命的计算与评估 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 汽轮机叶片高周疲劳寿命计算 |
| 4.1 叶片的模态分析 |
| 4.1.1 模态计算 |
| 4.1.2 叶片的共振 |
| 4.2 叶片共振响应分析 |
| 4.2.1 谐响应分析 |
| 4.2.2 动应力计算 |
| 4.3 叶片高周疲劳分析 |
| 4.3.1 叶片载荷谱确定 |
| 4.3.2 叶片材料的S-N曲线确定 |
| 4.3.3 叶片高周疲劳寿命的计算与评估 |
| 4.3.4 算例 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间参与的项目和成果 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 城市集中供热的现状 |
| 1.1.2 直埋供热管道理论发展历程 |
| 1.1.3 直埋供热管道的国内外发展应用 |
| 1.1.4 管道三通的国内外研究 |
| 1.1.5 直埋供热三通的国内外研究 |
| 1.1.6 本课题的研究意义 |
| 1.2 本课题研究的方法及内容 |
| 1.2.1 本课题研究的方法 |
| 1.2.2 本课题研究的内容 |
| 第二章 管道载荷、应力分类法及失效形式 |
| 2.1 管道载荷分析 |
| 2.1.1 力载荷 |
| 2.1.2 位移载荷 |
| 2.1.3 力—位移载荷 |
| 2.2 管道应力状态、强度理论、应力分类及失效方式 |
| 2.2.1 应力状态 |
| 2.2.2 强度理论 |
| 2.2.3 应力分类 |
| 2.2.4 失效方式 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 三通加工工艺介绍 |
| 3.1 管道三通的概述 |
| 3.1.1 三通常用的专用术语说明 |
| 3.1.2 管道三通与压力容器开孔的区别 |
| 3.1.3 直埋管系中三通分类 |
| 3.2 三通加工工艺介绍 |
| 3.2.1 焊制三通工艺 |
| 3.2.2 压制三通工艺 |
| 3.2.3 其它三通加工工艺 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 三通受力计算方法比较 |
| 4.1 受内压状态下管道三通的受力分析 |
| 4.1.1 新《规程》中壁厚计算方法 |
| 4.1.2 BS EN13941中壁厚计算方法 |
| 4.1.3 其它文献中壁厚计算方法 |
| 4.2 低循环疲劳破坏分析 |
| 4.2.1 新《规程》中三通工程处理方法 |
| 4.2.2 新《规程》中三通低循环疲劳破坏计算方法 |
| 4.2.3 BS EN13941中三通低循环疲劳破坏计算方法 |
| 4.3 三通加强方法和补强理论 |
| 4.3.1 三通加强方法 |
| 4.3.2 三通补强理论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三通的有限元模拟 |
| 5.1 有限元理论和ANSYS简介 |
| 5.1.1 有限元法简介 |
| 5.1.2 ANSYS有限元软件简介 |
| 5.2 ANSYS结构静力学分析过程 |
| 5.3 三通有限元模拟过程 |
| 5.3.1 三通有限元模型假设 |
| 5.3.2 三通有限元分析中极限载荷的确定方法 |
| 5.3.3 单元类型及材料属性说明 |
| 5.3.4 施加载荷及约束条件 |
| 5.3.5 参数化技术和变量设置 |
| 5.3.6 网格独立性检验 |
| 5.3.7 建立三通有限元模型 |
| 5.4 三通载荷与应力的线性分析 |
| 5.4.1 内压载荷下三通应力的有限元模拟 |
| 5.4.2 内压与温度载荷下三通应力的有限元模拟 |
| 5.4.3 内压载荷与温度载荷分别作用下三通应力的有限元模拟 |
| 5.4.4 压力与温度载荷作用下三通的失效表现 |
| 5.4.5 三通局部加强方案考虑 |
| 5.5 三通载荷与应力的弹塑性分析 |
| 5.5.1 内压载荷下三通应力的非线性分析 |
| 5.5.2 内压与温度载荷下三通应力的非线性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文研究成果 |
| 6.2 展望 |
| 附表1 管道基本数据表 |
| 附表2 压制弯头基本数据表 |
| 附表3 异径三通基本数据表 |
| 附表4 三通处最小应力近似值表 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 国内外对轮槽铣刀铣削机理的研究现状 |
| 1.2.2 国内外对机夹式刀具的研究现状 |
| 1.3 研究目的与研究内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 枞树型轮槽铣削加工工艺 |
| 2.1 转子轮槽的类型及特点 |
| 2.2 轮槽铣削加工工艺要求 |
| 2.3 轮槽铣削加工工艺分析 |
| 2.3.1 轮槽材料分析 |
| 2.3.2 刀具材料分析 |
| 2.3.3 轮槽铣刀设计准则及刀具选择 |
| 2.3.4 实际加工工况分析 |
| 2.4 轮槽铣削加工余量 |
| 2.5 轮槽铣削加工工序分析与安排 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 铣刀片及其铣削力数学模型的建立 |
| 3.1 单铣刀片的数学模型 |
| 3.2 多铣刀片的数学模型 |
| 3.3 镶齿铣刀静态铣削力数学模型 |
| 3.4 仿真实例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 轮槽加工中铣削力与铣削温度分布规律研究 |
| 4.1 微元法的基本思想 |
| 4.1.1 微元法选取微元的基本原则 |
| 4.1.2 微元法的换元技巧 |
| 4.2 铣削力与铣削温度分析与建模 |
| 4.3 轮槽铣削加工试验 |
| 4.4 试验结果分析 |
| 4.4.1 热电偶冷端温度补偿 |
| 4.4.2 温度转换 |
| 4.4.3 试验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于DEFORM-3D轮槽铣刀片铣削模型的建立与仿真分析 |
| 5.1 轮槽铣刀片几何模型的建立 |
| 5.1.1 三维造型软件SolidWorks简介 |
| 5.1.2 三维有限元铣削仿真软件DEFORM-3D简介 |
| 5.1.3 轮槽铣刀片几何模型的建立 |
| 5.2 轮槽铣刀片有限元铣削模型的建立 |
| 5.2.1 建立材料本构模型 |
| 5.2.2 网格划分 |
| 5.2.3 选定材料断裂准则 |
| 5.2.4 建立材料接触摩擦模型 |
| 5.2.5 建立刀具磨损模型 |
| 5.2.6 热力耦合分析及热传导方程 |
| 5.3 轮槽铣刀各铣刀片铣削仿真分析 |
| 5.3.1 铣削力分析 |
| 5.3.2 铣削温度分析 |
| 5.3.3 刀具磨损分析 |
| 5.3.4 切屑分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究意义 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.3 国内外汽轮机强迫冷却的方法对比 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 高温空气冷却装置设计 |
| 2.1 传统压缩空气冷却设备 |
| 2.2 新型压缩空气冷却装置 |
| 2.2.1 设计思路 |
| 2.2.2 新型压缩空气冷却装置结构 |
| 2.2.3 高温空气生产步骤 |
| 2.2.4 高温空气生产控制系统 |
| 2.2.5 温度与流量可控生产 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 快速冷却方案设计 |
| 3.1 汽轮机总体概述 |
| 3.2 运行方式和温度、差胀控制的主要术规范 |
| 3.3 汽轮机汽缸壁传热过程分析 |
| 3.3.1 凝结放热 |
| 3.3.2 对流放热 |
| 3.3.3 汽轮机在启停和变工况时的传热 |
| 3.4 汽轮机停机过程 |
| 3.4.1 滑参数停机 |
| 3.4.2 高温空气快速冷却 |
| 3.5 压缩空气量的确定 |
| 3.6 快速冷却换热系数计算 |
| 3.7 控制方程 |
| 3.8 快速冷却方案设计 |
| 3.8.1 各参数对快速冷却影响 |
| （1） 分段间隔的影响 |
| （2） 汽缸与冷却空气温差的影响 |
| （3） 流量影响 |
| 3.8.2 最优快速冷却 |
| 3.9 关于寿命损耗的分析 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 汽轮机高温空气快速冷却温度场模拟 |
| 4.1 有限元原理及 ANSYS 介绍 |
| 4.1.1 有限元算法的发展 |
| 4.1.2 有限元模型的建立 |
| 4.1.3 有限元网格划分 |
| 4.2 汽轮机汽缸有限元模型的建立 |
| 4.2.1 数学模型概述建立原则 |
| 4.2.2 数学模型的建立 |
| 4.3 Ansys 汽缸建模 |
| 4.3.1 模型验证 |
| 4.4 滑参数停机 |
| 4.5 自然冷却和传统冷却 |
| 4.6 双变装置快冷 |
| 4.6.1 温度可变汽缸温度场 |
| 4.6.2 双变装置流量可变汽缸温度场 |
| 4.6.3 最优快速冷却 |
| 4.6.4 最优快速结果验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1.结论 |
| 2.展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 附件 |
