一、汽轮机末级动叶片出口边水蚀特性及疲劳裂纹扩展的研究（论文文献综述）
赵勇,张炳奇,王翱,原永亮,孙越[1]（2021）在《深度调峰形势下金属监督重点工作》文中提出受电源结构改变及用电需求增长放缓等因素影响,在网运行燃煤机组按照电网调度命令超常规调峰的频次、时间、深度都在增加。深度调峰不仅考验机组运行的可靠性和经济性,对锅炉及汽机金属受监部件安全稳定运行造成影响,本文详细分析了深度调峰对大型火电机组金属受监部件的影响,提出了在深度调峰形式下金属监督重点工作和对策。
李禹[2]（2021）在《汽轮机低压缸小容积流量下水蚀特性研究》文中研究说明为实现更多清洁能源并网发电,火电机组经常要参与深度调峰运行,导致汽轮机小容积流量运行工况增多。此时,汽轮机低压缸内往往出现逆压、脱流、鼓风等现象。这些都加剧了末级叶片水蚀现象。如果叶片出现损坏,不仅会直接导致设备运行效率的降低,还会对设备的安全运行造成严重影响。因此有必要对小容积流量下汽轮机低压缸的水蚀特性进行研究,可以为小容积流量下机组的安全运行提供可靠的参考。首先,为了使整体的流场更加接近真实流动,本文以某300MW汽轮机低压缸一侧通流区域为研究对象,利用N-S方程和SST k-ω湍流方程对低压缸的小容积流量下流场进行研究。通过分析子午面湿蒸汽流场、叶栅流场、叶片表面极限流线、温度场和压力变化等,考察了小容积流量工况下低压缸湿蒸汽流动状况。研究结果表明:汽轮机低压缸在小容积流量工况运行时,末级会出现逆压现象,导致动静叶叶顶间隙处出现漩涡,动叶片根部出现回流现象,同时漩涡能量的停滞耗散将导致蒸汽的温度升高。20%THA左右时,末级叶片对蒸汽做功,发生鼓风工况,引起各截面温度升高。同时,当机组运行在小容积流量工况下时,流动结构极其复杂,尤其是末级叶栅内部的流动,相继出现了分离涡、攻角涡、回流涡和动静间隙涡。通过对侵蚀指数E的计算发现,随着负荷的减小,水蚀程度不断增加。而在发生鼓风后,则需要投用喷水减温装置,这会改变流场湿度,从而影响水蚀特性。其次,应用欧拉-拉格朗日粒子跟踪的液滴喷射冷却方法和Finnie冲蚀模型研究了小容积流量下末级水蚀特性以及喷水对水蚀特性的影响,包括撕裂产生二次水滴、超低负荷下喷水减温装置引入的水滴的运动轨迹对末级叶片的撞击情况。研究结果表明:在100%THA-30%THA时,由于并未发生鼓风现象,温升对二次水滴的生成影响较小。随着负荷的降低,流场内压力的减小,大粒径的二次水滴更容易生成,对叶片的危害更大。水蚀发生的区域位于末级动叶的进汽侧,随着负荷的减小,水蚀程度越发严重且范围变大,其主要体现在叶片的径向方向上。在100%THA时,水蚀范围大约占据叶片高度的1/3,随着负荷的减小,水蚀的影响范围超过了叶片高度的1/2,加重了对叶片的水蚀。水蚀范围沿叶片轴向变化不明显,大约占据了叶片的1/2。机组在超低负荷（20%THA-5%THA）运行时,采用了喷水减温装置,动叶根部蒸汽回流夹杂着喷射出的水滴,使得动叶片出汽侧根部的水蚀现象较为严重。随着负荷减小,回流涡变大,导流环内的高速区减小使得喷射出的水滴更容易运动到导流环上部,使得末级动叶出汽侧的水蚀现象加剧,从叶片出汽侧的根部逐渐向顶部扩展。
吕品正[3]（2017）在《某型汽轮机低压末级叶片焊接修复工艺研究》文中提出诸多电厂汽轮机末级动叶片普遍存在损伤现象,损伤的叶片不仅降低了机组效率、减少了电厂的经济效益,而且损伤严重的叶片会产生断裂现象,威胁机组的安全运行。目前国内还没有一种既可以现场修复损伤部位,达到与基体结合牢固、耐冲蚀效果,又不影响汽轮机特性的修复方法。针对上述问题,本文尝试以两种常用的汽轮机叶片材料05Cr17Ni4Cu4Nb马氏体沉淀硬化不锈钢和20Cr13马氏体不锈钢作为母材,采用手工钨极氩弧焊（GTAW）对受损叶片进行焊接修复,获得焊接接头,并通过对焊接接头的外观检测、金相组织检验、疲劳试验以及显微硬度分析,确定了最优的焊接修复工艺参数,如:焊接电流、气体流量及背面保护、焊前预热温度和焊后消氢处理温度等。本文得到的主要结论如下:（1）不论叶片母材为05Cr17Ni4Cu4Nb马氏体沉淀硬化不锈钢还是20Cr13马氏体调质钢,采用与其匹配的马氏体焊材均需要进行焊后处理才能达到性能要求,前者的焊后处理工艺为1040℃固溶+600℃时效处理,后者的焊后热处理工艺为710℃高温回火;而采用Ni基奥氏体焊材时,两种母材均可免焊后热处理。（2）通过严格控制焊接工艺、减少焊缝缺陷乃至显微缺陷、防止热影响区粗晶区晶粒的过度长大可提高叶片焊接接头疲劳寿命。采用同材质匹配焊材及相应的焊后热处理状态的05Cr17Ni4Cu4Nb钢和20Cr13钢焊接接头,高周疲劳寿命分别可以达到母材的87%和91%。（3）05Cr17Ni4Cu4Nb钢焊固溶时效处理后焊缝冲击韧性的提高与焊缝区的铸造组织转变成等轴晶,组织细化有关,而20Cr13钢710℃高温回火后焊缝韧性提高的原因则是由于焊缝组织由回火马氏体向回火索氏体转变造成的。（4）采用Ni基奥氏体型焊材、GTAW堆焊方法对某电厂汽轮机低压末级动叶片的损伤及局部型线缺损等缺陷进行了焊接修复,修复质量符合国家相关标准,目前已累计运行超过2年无异常情况出现。
杨荣娟[4]（2014）在《火电厂用钛合金的表面改性及其表面失效特性研究》文中提出钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于国防与民用领域。随着火电机组向高参数、大容量发展,对钛合金的需求日益增长。但由于钛合金存在摩擦系数高、对粘着磨损和微动磨损非常敏感、耐磨性差及高温抗氧化性差等缺点,制约了其在火电厂的应用范围。在保持钛合金原有优异性能的条件下,表面改性是从提高钛合金耐磨耐蚀性能的有效途径之一。本文结合电力行业用钛合金材料的发展需求,分析了火电厂用钛合金的失效模式及机理。通过对钛合金水蚀失效机理分析表明,600MW超临界汽轮机末级叶片出水边水滴的相对入射速度达381.7m/s,在此速度下,水滴撞击产生的应力波在激波脱体前对钛合金表面的最大影响深度为76.761μm,只有当钛合金表面改性层的厚度要大于此距离才能起到有效的防护作用；材料的密度与弹性模量对材料受到的撞击压力影响较小,其影响可以忽略。为提高TC4及TA2钛合金的耐水蚀性及耐蚀性,进行了微束等离子表面重熔改性实验研究。重点研究了熔池的不同冷却工况对钛合金表面重熔层厚度、显微组织及硬度等性能的影响,得到最佳工艺参数；对表面重熔层的显微组织、显微硬度进行了分析,发现重熔层组织呈快速凝固特征,其中TC4钛合金在循水冷工况下重熔后的最高硬度为456HV0.3,空冷工况下硬度最高达到304HV0.3, TA2钛合金水冷工况下重熔两遍后最高硬度为490HVo.3,水冷工况下重熔一遍后为450HVo.3,空冷工况下重熔一遍为420HV0.3。组织细化及硬度的提高可提高材料的耐水蚀性,同时研究表明形成的重熔层有效提高了钛合金的耐海水腐蚀性能,较TC4钛合金的腐蚀速度为0.01g/m2·h, TC4钛合金经微束等离子空冷重熔降低到0.005g/m2.h,而经微束等离子水冷重熔改性处理后为0.0002g/m2·h。TA2腐蚀速度由0.03g/m2.h,经微束等离子改性后,水冷工况重熔一遍腐蚀速度为0.0006g/m2-h；水冷工况重熔两遍只比水冷重熔一遍降低一半0.0003g/m2-h,这是由于两次重熔能量的输入使得重熔层表面有微裂纹,因而耐腐蚀性提高不大。空冷重熔为0.001g/m2.h比基材提高了一个数量级。由此可见微束等离子重熔改性层的电化学耐蚀性能得到明显改善。水冷工况下耐蚀性能优于空冷工况。为提高钛合金的耐磨性能以及耐水蚀性能,利用激光熔覆技术进行了在钛合金表面制备TiC/Ti、B4C/Ti和SiC/Ti等陶瓷颗粒增强耐磨熔覆层的实验研究。结果表明,由活性碳与基体Ti反应合成的TiC/Ti熔覆层晶粒细小（2μm）,其硬度最高约为2900 HVo.5；由B4C与基体Ti反应生成了由主要由TiC+TiB2增强的熔覆层,其硬度为1600 HVo.5；由SiC与基体Ti反应生成了主要由TiC+Ti5Si3增强的熔覆层,其硬度为1100 HV0.5。湿沙磨损实验表明,三种熔覆层耐磨性显着高于基体TC4钛合金,其中TiC/Ti熔覆层耐磨性最强,为TC4钛合金基体的12倍；SiC颗粒增强熔覆层及B4C颗粒增强熔覆层耐磨损性能约是TC4钛合金基体的5倍左右,其中B4C颗粒增强熔覆层比SiC颗粒增强熔覆层耐性能略好。利用激光熔覆技术进行了在钛合金表面制备NiCr-75%Cr2C3、MoS2/Ti熔覆层以及Ta熔覆层的实验研究。能谱分析表明,NiCr-75%Cr2C3熔覆层与基体的为冶金结合；对NiCr-75%Cr2C3熔覆层进行100℃水淬的循环热震实验,结果表明,经历300次热震后,熔覆层表面裂纹扩展但未脱落。熔覆层经过热震实验后,其硬度有所提高；热震后晶粒细化是引起硬度增加的原因。对NiCr-75%Cr2C3熔覆层进行了耐湿沙橡胶轮磨损及高温冲蚀磨损性实验,结果表明,熔覆层比基体的抗磨粒磨损及高温固粒冲蚀都能有大幅提高,比基体提高约为9倍。激光熔覆法制备的MoS2/Ti熔覆层的表面平均硬度为1200 HV0.3,其摩擦系数为0.261,而TC4钛合金的摩擦系数为0.623。Ta熔覆层主要以p-Ta相构成；其单层熔覆层显微硬度值为680HVo.3,多层熔覆层为640HV0.3; TC4基材在0.5M的硫酸中腐蚀速度为0.01 g/m2·h,Ta单层熔覆层及多层熔覆层的腐蚀速度分别为：0.0001g/m2·h及0.001g/m2·h,由此可见单层钽熔覆层的耐硫酸腐蚀性能更好。
张威[5]（2012）在《具有除湿槽的透平级湿蒸汽两相流数值模拟研究》文中研究表明汽轮机末级及末级静叶栅一直在湿蒸汽状态下工作，湿蒸汽中的水滴密度要远大于干蒸汽的密度，在流动过程中，水滴速度较小，并且会偏离主流方向，以一定角度打击在动叶上，这不但会影响动叶旋转，降低效率，还会对叶片表面造成冲蚀，严重时甚至影响机组的安全性。因此，分析末级叶栅通道内的流动情况，掌握湿蒸汽中水滴的各种参数分布规律，采用相应的除湿方法，对于提高汽轮机组效率、安全可靠性具有非常重要的意义。首先，以某凝汽式汽轮机组的末级为研究对象，采用商用数值模拟软件NUMECA对原型静叶级（Old型）和改型静叶级（New型）两种计算方案的叶栅流道内湿蒸汽流动情况进行了全三维数值模拟。计算结果表明，在汽轮机的末级中，汽流参数沿叶高的变化很剧烈，在动叶根部和顶部区域，湿蒸汽的流动偏离了设计工况，动叶进口出现了较大的负冲角，导致动静叶片缘线匹配偏差较大，这一点在Old型和New型末级表现的都很明显。接着，对单个静叶栅通道进行网格加密，将计算结果与粗网格计算所得的结果进行比较并对其进行修正，获得更加精确的压力分布和湿度分布情况，对不同湿度的蒸汽出现的区域进行了详细的分析。结果表明：静叶栅中气流大湿度区域集中于流道中后部，压力面湿度区呈现后仰式条形分布，在此位置中上部开设后仰除湿槽，可以凝结水滴，达到较好的除湿效果。最后，对静叶叶片设置了除湿槽结构，利用商用软件CFX5对叶栅通道内的流动情况进行仿真模拟，重点考察了三类不同直径的水滴（直径分别为10μm、50μm、100μm）的分布规律，分析这种分布规律产生的原因并考察了除湿槽结构对于整个流场流动情况的影响。结果表明：末级静叶片压力面的中后部是凝结水滴沉积形成水膜的区域，在那里设置除湿槽可减少或消除二次水滴。而除湿槽设计的关键是沿槽轴线形成负压梯度，这可以借助不同叶高汽流膨胀度不一致来自然达到，即将除湿槽设计成“后仰”式。
姚建华,叶钟,沈红卫[6]（2012）在《激光加工技术在汽轮机叶片制造中的应用》文中研究指明选择不同的激光加工技术,如激光合金化、激光修复和激光固溶技术,实现了2Cr13和17-4PH两种常见叶片的强化与修复。对强化和修复前后汽轮机叶片的显微结构、硬度、残余应力、耐磨性、抗腐蚀、抗气蚀性能进行了测试分析。证明激光加工技术在汽轮机叶片的强化和修复方面具有良好的应用前景。
刘爽,赵永宁,刘玉智[7]（2011）在《200MW汽轮机末级叶片断裂原因分析》文中研究表明对某火力发电厂200MW汽轮机末级叶片断裂原因进行分析。通过金相检测、力学性能检测、化学元素成分分析及对断口的宏观检查、扫描电镜和能谱分析,认为断口为典型的疲劳断口,裂纹源位于叶片出汽侧某一点状蚀坑处,由于水蚀区域造成应力集中,并且叶片材料韧性偏低,存在S元素成分偏析,所以机组运行过程中,在交变应力和残余应力的共同作用下导致疲劳裂纹的产生和扩展,使叶片最终断裂。
赖海鸣,王梁,张群莉,姚建华[8]（2009）在《2Cr13汽轮机叶片激光合金化的组织性能》文中认为为提高调质态2Cr13低碳马氏体不锈钢汽轮机叶片的抗气蚀性能,采用连续CO2横流激光器对其表面进行激光合金化处理,考察其显微组织、显微硬度和抗气蚀性能。结果表明,激光合金化处理后,显着地改变了2Cr13不锈钢表面的显微组织结构,表面平均硬度可达到701.2HV0.2(基材表面显微硬度为200～250HV0.2),横向残余应力为211.70MPa,纵向残余应力为334.60MPa。激光合金化后,抗气蚀性能比合金化前提高一倍以上。因此,激光合金化在提高抗气蚀性能和延长叶片使用寿命上具有较好的应用前景。
姚建华,叶钟,沈红卫[9]（2009）在《激光加工技术在汽轮机叶片制造中的应用》文中研究说明选择不同的激光加工技术,如激光合金化、激光修复和激光固溶技术,实现了2Cr13和17-4PH两种常见叶片的强化与修复。对强化和修复前后汽轮机叶片的显微结构、硬度、残余应力、耐磨性、抗腐蚀、抗气蚀性能进行了测试分析。实践证明激光加工技术在汽轮机叶片的强化和修复方面具有良好的应用前景。
张强[10]（2009）在《透平机械中密封气流激振及泄漏的故障自愈调控方法研究》文中研究表明随着现代工业的迅猛发展,透平机械的节能与安全问题越来越受到人们的重视。设备振动超标、叶片断裂、密封泄漏等故障是影响机组安全、长周期运行的关键因素。密封气流激振是造成转子振动大和叶片断裂的重要原因之一,密封失效则通常导致泄漏事故发生。研究透平机械中密封气流激振及泄漏的故障自愈调控方法具有理论和工程应用价值。本论文的主要工作如下:1、提出了一种计算直通型蜂窝密封动力特性系数的方法。该方法借助单控制体模型得到控制方程,将扰动变量引入控制方程得到零阶和一阶方程,最终由压力分布表达式推导出动力特性系数。通过简化一阶方程解的表达式、引入拉式变换和泰勒展开等数学手段极大地简化了计算,提高了计算速度。使用本方法计算的动力特性系数结果与测量值量级相同。在分析体现蜂窝密封对转子稳定性总体影响的有效阻尼时,采用本方法得到的计算结果与测量值非常接近。计算实例表明,应用本文所述方法所得计算结果可以用于定量地说明蜂窝密封的减振效果。采用本方法计算的蜂窝密封动力特性参数,可以用于分析蜂窝密封的刚度、阻尼系数对转子稳定性的影响,对调控密封气流激振和泄漏具有重要意义。2、针对叶片疲劳断裂问题,实验研究了蜂窝密封调控叶片密封气流激振的特性。将叶项密封分别采用光滑密封和蜂窝密封,测量不同密封间隙下的叶片振幅。实验结果表明采用蜂窝密封能够明显抑制叶片密封气流激振,叶片振幅随密封间隙的增大而减小。与光滑密封相比,蜂窝密封最佳可减小实验中无冠叶片测量点振幅的25%。采用烟线法显示了叶尖密封尾流场,同时绘制了流场的速度分布图。对蜂窝密封调控密封气流激振的机理进行了分析,蜂窝密封能够降低密封腔内流体速度、耗散流体能量,从而流体对叶片的密封气流激振力减弱、叶片振动得到有效的调控。蜂窝密封是一种调控密封气流激振的有效方法,可以从叶片振动产生的根源上实现叶片断裂故障自愈调控。3、提出采用蜂窝密封和反旋流组合调控叶片密封气流激振,并实验研究了其特性。在不同密封间隙、不同带冠叶片条件下,分别采用蜂窝密封和光滑密封,沿与主气流相反的方向向叶片顶部密封间隙内喷射气流。实验结果显示采用光滑密封时施加反旋流最佳能够使实验中叶片测量点的振动减小17%,而采用蜂窝密封时施加反旋流最佳能够使实验中叶片测量点的振动减小14%。与光滑密封相比,采用蜂窝密封和反旋流组合最佳能够使实验中叶片测量点的振动减小37%。因此采用结构合理的蜂窝密封和增加适量的反旋流是调控密封气流激振的有效方法,对预防和消除叶片断裂、实现叶片断裂故障的自愈调控具有重要意义。4、提出用抽取气流的方法来调控叶片密封气流激振并进行了实验研究。从叶片顶部抽取适量气流能减小实验中叶片测量点的振幅10%以上;对于无冠叶片,当抽气口采用正倾角时抽取气流抑制叶片振动的能力比采用负倾角时大;对于带冠叶片,抽取气流抑制叶片振动效果更好,最佳减振能力可达23%,且叶冠宽度较大时减振效果更稳定。本文还系统地研究了不同喷射角度的射流调控叶片密封气流激振的特性,分析了利用喷射气流方法调控叶片密封气流激振的规律。当倾角小于30°时,在叶片顶部喷射气流加剧叶片振动;当倾角大于40°时,叶片振动随喷气压力的增大而减小,实验中叶片测量点的最小振幅仅为初始振幅的81%。5、研究了汽轮机密封泄漏及水蚀故障的自愈调控方法,设计了适用于汽轮机的新型蜂窝密封结构。通过在叶顶蜂窝密封底板上增设环形去湿输水槽,排出了汽轮机低压缸中的小水滴,实现了叶片水蚀故障的自愈。设计了新型蜂窝密封结构,结合了蜂窝密封和梳齿密封的特点,消除了轴端密封泄漏故障产生的原因,成功地解决了小型汽轮机轴端密封泄漏问题。同时,新型轴端蜂窝密封结构还可以推广应用到烟机的烟气密封、蒸汽密封和轴承箱密封。6、研究了大型电机油封泄漏故障的自愈调控方法,设计了可调式自动跟踪和蜂窝复合油封。电机润滑油向内部泄漏的主要原因是风叶转动引起电机内部形成的负压和密封失效。为了隔离负压,采用了蜂窝密封和接触式密封的组合形式,并且在两者之间通入一定的氮气。采用压力平衡方法和蜂窝密封消除了导致油封泄漏的根本原因。用可调式自动跟踪密封替代传统的毛毡密封,更耐磨损、更耐老化。在设计阶段就消除了密封泄漏故障产生的原因,且可调式自动跟踪密封在较长时间内具有自修复功能。工程应用表明,可调式自动跟踪和蜂窝复合油封成功解决了油封泄漏问题。
二、汽轮机末级动叶片出口边水蚀特性及疲劳裂纹扩展的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
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。
写法范例：
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。
（2）本文研究方法
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。
三、汽轮机末级动叶片出口边水蚀特性及疲劳裂纹扩展的研究（论文提纲范文）
（1）深度调峰形势下金属监督重点工作（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 深度调峰对锅炉设备金属部件的影响 |
| 2.1 低负荷运行锅炉受热面易发生超温 |
| 2.2 直流锅炉水冷壁出现横向裂纹 |
| 2.3 加剧受热面氧化皮生成及剥落 |
| 2.4 加剧水冷壁结焦及高温腐蚀 |
| 3 深度调峰对汽机设备金属部件的影响 |
| 3.1 汽轮机末级叶片易水蚀 |
| 3.2 对转子汽缸等厚壁件的影响 |
| 3.3 低压缸切除技术对金属部件的影响 |
| 4 深度调峰对辅机设备金属部件的影响 |
| 4.1造成引风机叶片断裂 |
| 4.2空气预热器低温腐蚀及堵塞 |
| 5 结论 |
（2）汽轮机低压缸小容积流量下水蚀特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 小容积流量工况流动特性的研究现状 |
| 1.2.2 汽轮机末级水蚀特性的研究现状 |
| 1.2.3 低压缸零出力技术研究现状 |
| 1.2.4 喷水减温装置研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 数值计算基础 |
| 2.1 软件介绍 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.2.1 计算条件的简化 |
| 2.2.2 流动基本方程的确定 |
| 2.2.3 湍流模型的选择 |
| 2.2.4 金属侵蚀模型 |
| 2.2.5 液滴喷射冷却模型 |
| 2.3 低压缸通道物理模型及边界条件 |
| 2.3.1 物理模型及简化 |
| 2.3.2 网格划分及验证 |
| 2.3.3 边界条件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 小容积流量下汽轮机低压缸流场分析 |
| 3.1 低压缸流场数值计算结果的验证 |
| 3.2 小容积流量下低压缸内热力参数变化规律 |
| 3.2.1 小容积流量下温度的变化规律 |
| 3.2.2 小容积流量下压力的变化规律 |
| 3.2.3 小容积流量下鼓风工况的确定 |
| 3.3 近零功率时低压缸入口蒸汽参数对温度场的影响规律分析 |
| 3.3.1 入口蒸汽温度对温度场的影响规律 |
| 3.3.2 入口蒸汽流量对温度场的影响规律 |
| 3.4 小容积流量下低压缸内湿蒸汽流动特性分析 |
| 3.4.1 小容积流量下低压缸三维流线分析 |
| 3.4.2 小容积流量下各工况叶栅流线分析 |
| 3.4.3 小容积流量下末级动叶片表面极限流线分析及脱流高度的变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 小容积流量下低压缸末级水蚀特性分析 |
| 4.1 水蚀形成机理分析 |
| 4.2 小容积流量下末级水蚀强度分析 |
| 4.2.1 末级动静叶之间蒸汽湿度的变化规律 |
| 4.2.2 末级动静叶之间蒸汽压力的变化规律 |
| 4.2.3 不同负荷下的水蚀侵蚀指数的变化规律 |
| 4.3 小容积流量下末级进汽侧水蚀特性分析 |
| 4.3.1 末级进汽侧二次水滴运动数值计算与边界条件设定 |
| 4.3.2 不同负荷下末级二次水滴的运动特性分析 |
| 4.3.3 不同粒径下末级二次水滴流线分析 |
| 4.3.4 不同负荷下末级二次水滴的水蚀特性 |
| 4.4 喷水减温对末级水蚀特性的影响 |
| 4.4.1 喷水减温的几何模型及边界条件设定 |
| 4.4.2 末级及排汽通道冷却液滴运动轨迹分析 |
| 4.4.3 末级及排汽通道热流场分析 |
| 4.4.4 末级及排汽通道压力分析 |
| 4.4.5 喷水减温对末级及排汽通道水蚀特性的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（3）某型汽轮机低压末级叶片焊接修复工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 汽轮机通流部件修复的工程实践意义 |
| 1.2 汽轮机通流部件常见的损伤形式及危害 |
| 1.2.1 火电汽轮机组的结构与功能 |
| 1.2.2 低压末级动叶片常见的损伤形式 |
| 1.2.3 低压末级动叶片损伤的危害 |
| 1.3 汽轮机末级叶片的修复技术及实施方法 |
| 1.3.1 叶片修复的基本技术 |
| 1.3.2 叶片修复的基本要求 |
| 1.3.3 叶片修复现行的主要方法 |
| 1.3.4 实施现场修复的关键挑战 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 1.5 本文的研究目的及技术路线 |
| 2 试验方法及内容 |
| 2.1 汽轮机通流部件修复的基本要求及修复方法选择 |
| 2.2 汽轮机通流部件焊接修复试验对象 |
| 2.3 汽轮机通流部件GTAW焊接修复试验方案 |
| 3 焊接修复工艺与性能的研究 |
| 3.1 05Cr17Ni4Cu4Nb钢的焊接工艺与性能研究 |
| 3.1.1 焊接接头的力学性能 |
| 3.1.2 焊接接头的显微硬度与金相组织分析 |
| 3.1.3 焊接接头的疲劳试验结果及分析 |
| 3.2 20Cr13钢的焊接工艺与性能研究 |
| 3.2.1 焊接接头的力学性能 |
| 3.2.2 焊接接头显微硬度与金相组织分析 |
| 3.2.3 焊接接头的疲劳试验结果及分析 |
| 3.3 小结 |
| 4 焊接修复的实验室模拟试验及质量检验 |
| 4.1 模拟试验用母材、焊材选择及焊接修复试验内容 |
| 4.1.1 模拟试验用母材、焊材选择 |
| 4.1.2 叶片模拟焊接修复试验内容 |
| 4.2 叶片模拟焊接修复试验过程 |
| 4.2.1 不同材质之间的可熔性试验 |
| 4.2.2 司太立合金钎焊部位的可焊性试验 |
| 4.2.3 05Cr17Ni4Cu4Nb钢叶片缺口的模拟修复试验 |
| 4.3 叶片修复前后的效果对比 |
| 4.4 焊接修复后的质量检验 |
| 4.5 小结 |
| 5 某电厂低压末级动叶片的焊接修复 |
| 5.1 焊接方法及焊接材料选择 |
| 5.2 焊前准备工作 |
| 5.2.1 叶片编号 |
| 5.2.2 叶片损伤情况外观检测 |
| 5.2.3 叶片硬度检验 |
| 5.2.4 缺陷消除及坡口制备 |
| 5.3 现场叶片焊接修复 |
| 5.4 叶片型线修磨 |
| 5.5 焊接修复后的质量检验 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）火电厂用钛合金的表面改性及其表面失效特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 钛合金在火电厂中的应用及现状 |
| 1.1.2 火电厂常用钛合金 |
| 1.2 火电厂用钛合金的常见失效模式 |
| 1.2.1 疲劳断裂 |
| 1.2.2 外物损伤 |
| 1.2.3 腐蚀损伤 |
| 1.3 钛合金失效机理 |
| 1.3.1 钛合金的腐蚀机理 |
| 1.3.2 钛合金的应力腐蚀失效机理 |
| 1.3.3 钛合金外物损伤失效机理 |
| 1.4 火电厂用钛合金的失效防护 |
| 1.4.1 钛合金常见的表面防护工艺 |
| 1.4.2 激光表面处理 |
| 1.5 本文研究意义及主要内容 |
| 1.5.1 本文研究的意义及目的 |
| 1.5.2 本文主要研究内容 |
| 第2章 火电厂用钛合金水蚀问题的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 常用钛合金叶片水滴相对入射速度的计算 |
| 2.3 应力波对常用钛合金叶片表面的最大影响深度的计算 |
| 2.4 常用钛合金叶片水滴撞击压力的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 实验描述 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验主要内容 |
| 3.3 实验工艺选择及设备设计 |
| 3.3.1 表面改性方法 |
| 3.3.2 自动表面改性设备设计 |
| 3.4 实验材料 |
| 3.4.1 基体材料 |
| 3.4.2 实验材料 |
| 3.5 测试及研究方法 |
| 3.5.1 改性层显微组织结构分析 |
| 3.5.2 表面粗糙度、摩擦系数分析 |
| 3.5.3 显微硬度分析 |
| 3.5.4 湿沙磨损及高温冲蚀磨损性能分析 |
| 3.5.5 热振性能测试及电化学腐蚀性能测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 钛合金表面重熔处理的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微束等离子弧重熔TC4钛合金表面研究 |
| 4.2.1 重熔组织形貌分析 |
| 4.2.2 重熔层的相分析(XRD) |
| 4.2.3 重熔前后显微硬度分析 |
| 4.3 TA2钛合金微束等离子重熔研究 |
| 4.3.1 重熔层组织形貌分析 |
| 4.3.2 重熔层物相分析(XRD) |
| 4.3.3 重熔层显微硬度分析 |
| 4.4 钛合金微束等离子重熔处理的电化学腐蚀研究 |
| 4.4.1 极化曲线的相关理论 |
| 4.4.2 TC4钛合金及其表面改性层的电化学腐蚀研究 |
| 4.4.3 TA2钛合金及其表面改性层的电化学腐蚀研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于激光熔覆的钛合金表面合金化实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 激光表面原位生成TiC增强熔覆层研究 |
| 5.2.1 TiC熔覆层的组织形貌分析 |
| 5.2.2 TiC熔覆层相分析 |
| 5.2.3 TiC熔覆层的显微硬度分析 |
| 5.3 激光表面原位生成TiB_2/TiC增强熔覆层研究 |
| 5.3.1 TiB_2/TiC熔覆层的组织形貌分析 |
| 5.3.2 TiB_2/TiC熔覆层的相分析 |
| 5.3.3 TiB_2/TiC熔覆层的显微硬度分析 |
| 5.4 激光表面原位生成Ti_5Si_3/TiC增强熔覆层研究 |
| 5.4.1 Ti_5Si_3/TiC熔覆层的组织形貌分析 |
| 5.4.2 Ti_5Si_3/TiC熔覆层的相分析 |
| 5.4.3 SiC/Ti熔覆层的显微硬度分析 |
| 5.5 钛合金表面陶瓷颗粒增强熔覆层湿沙磨损研究 |
| 5.5.1 几种陶瓷颗粒增强熔覆层耐磨损性能测试 |
| 5.5.2 几种陶瓷颗粒增强熔覆层磨损形貌分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 陶瓷-金属复合熔覆层的制备与特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 NiCr-Cr_2C_3熔覆层的研究 |
| 6.2.1 NiCr-Cr_2C_3熔覆层的显微组织分析 |
| 6.2.2 热震前后熔覆层显微组织对比研究 |
| 6.2.3 热震前后熔覆层的相分析 |
| 6.2.4 热震前后熔覆层硬度分析 |
| 6.2.5 NiCr-75%Cr_3C_2复合熔覆层磨粒磨损性能测试 |
| 6.2.6 NiCr-75%Cr_3C_2复合熔覆层高温冲蚀磨损分析 |
| 6.3 TC4钛合金激光表面合成MoS_2/Ti熔覆层研究 |
| 6.3.1 熔覆层的组织形貌分析 |
| 6.3.2 熔覆层的相分析 |
| 6.3.3 熔覆层的显微硬度分析 |
| 6.3.4 熔覆层的表面粗糙度及摩擦系数分析 |
| 6.4 激光表面合成Ta熔覆层研究 |
| 6.4.1 激光表面合成单层Ta熔覆层研究 |
| 6.4.2 激光表面合成多层Ta熔覆层研究 |
| 6.4.3 两种熔覆层的显微硬度分析 |
| 6.4.4 两种熔覆层在0.5M H_2SO_4溶液中的电化学腐蚀性能试验研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）具有除湿槽的透平级湿蒸汽两相流数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外除湿技术研究概况 |
| 1.2.1 汽轮机中湿蒸汽的产生与水的形态 |
| 1.2.2 汽轮机内湿蒸汽损失分类及其机理研究 |
| 1.2.3 除湿技术的研究进展 |
| 1.3 湿蒸汽两相流的数值模拟的研究现状 |
| 1.4 本论文的主要研究内容和目的 |
| 第2章 湿蒸汽数值模型的建立 |
| 2.1 数值控制方程 |
| 2.2 湍流计算模型 |
| 2.3 数值的离散方法 |
| 2.3.1 空间的离散方法 |
| 2.3.2 对时间的离散 |
| 2.3.3 加速收敛的措施 |
| 2.4 收敛的准则 |
| 2.5 定解的条件 |
| 2.5.1 边界条件 |
| 2.5.2 初始条件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 湿蒸汽在级和静叶栅内流动的数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 湿蒸汽在末级内流动的数值模拟 |
| 3.2.1 级的计算网格及计算条件 |
| 3.2.2 级的计算结果及讨论 |
| 3.3 湿蒸汽在单列静叶栅内流动的数值模拟 |
| 3.3.1 静叶栅的计算网格及计算条件 |
| 3.3.2 静叶栅的计算结果及讨论 |
| 3.4 级与单列静叶栅流动模拟结果的综合 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 具有除湿槽静叶栅内湿蒸汽流动的数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 除湿槽的设计结构、计算网格和计算条件 |
| 4.3 具有除湿槽静叶栅内汽液耦合模拟结果及讨论 |
| 4.3.1 主流流场的耦合模拟结果及讨论 |
| 4.3.2 除湿槽及其附近凝结水滴的流动特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）激光加工技术在汽轮机叶片制造中的应用（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 2Cr13汽轮机叶片激光合金化 |
| 2.1 合金化层的显微硬度及显微组织分析 |
| 2.2 合金化层的抗气蚀性能分析 |
| 2.3 应用概况 |
| 3 17-4PH叶片的激光固溶强化 |
| 3.1 显微结构与硬度 |
| 3.2 抗气蚀性能分析 |
| 3.3 应用概况 |
| 4 基于激光DMD的2Cr13叶片修复 |
| 5 结 论 |
（7）200MW汽轮机末级叶片断裂原因分析（论文提纲范文）
| 0 前 言 |
| 1 分 析 |
| 1.1 化学元素成分分析 |
| 1.2 金相组织分析 |
| 1.3 力学性能检测 |
| 1.4 宏观检查 |
| 1.5 断口微观分析 |
| 2 分析与讨论 |
| 2.1 叶片断裂与材质的关系 |
| 2.2 叶片断裂与运行的关系 |
| 2.3 叶片的断裂过程及机理 |
| 3 结 论 |
（8）2Cr13汽轮机叶片激光合金化的组织性能（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 试验方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验设备 |
| 1.3 试样制备与工艺参数 |
| 2 试验结果与分析 |
| 2.1 显微硬度及组织分析 |
| 2.2 残余应力分析 |
| 2.3 抗气蚀性能分析 |
| 3 结论 |
（10）透平机械中密封气流激振及泄漏的故障自愈调控方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.2 前人研究工作综述 |
| 1.2.1 装备故障自愈调控技术 |
| 1.2.2 透平机械中的密封气流激振和泄漏故障 |
| 1.2.3 密封气流激振的机理研究 |
| 1.2.4 密封气流激振的自愈调控方法 |
| 1.2.5 汽轮机叶片失效分析 |
| 1.2.6 叶片保护技术 |
| 1.2.7 蜂窝密封技术 |
| 1.2.8 阻尼密封技术 |
| 1.2.9 其它密封技术 |
| 1.2.10 反旋流技术 |
| 1.2.11 合成射流技术 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本文的创新点 |
| 第二章 蜂窝密封动力特性的计算方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 计算方法理论分析 |
| 2.3 计算步骤 |
| 2.3.1 结构参数 |
| 2.3.2 参数的无量纲化 |
| 2.3.3 摩擦因子模型 |
| 2.3.4 控制方程 |
| 2.3.5 扰动变量的引入 |
| 2.3.6 零阶方程的求解结果 |
| 2.3.7 一阶方程的求解 |
| 2.4 算例及结果分析 |
| 2.4.1 实验数据 |
| 2.4.2 计算结果及分析 |
| 2.4.3 误差分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 蜂窝密封调控叶片密封气流激振的实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 叶片振动实验 |
| 3.2.1 叶片振动实验装置 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 实验步骤 |
| 3.3 蜂窝密封调控密封气流激振的性能 |
| 3.3.1 蜂窝密封与光滑密封的对比 |
| 3.3.2 密封间隙的影响 |
| 3.3.3 芯格深度的影响 |
| 3.3.4 带冠叶片的影响 |
| 3.4 尾流场实验 |
| 3.4.1 实验装置 |
| 3.4.2 实验设备 |
| 3.4.3 实验步骤 |
| 3.5 蜂窝密封调控叶片振动机理的研究 |
| 3.6 密封尾流场的细观分析 |
| 3.6.1 尾流场的可视化 |
| 3.6.2 尾流场的速度分布图 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 蜂窝密封和反旋流组合调控叶片密封气流激振的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 实验步骤 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 反旋流调控对叶片振动的影响 |
| 4.3.2 蜂窝密封和反旋流组合调控对叶片振动的影响 |
| 4.3.3 实验结果的对比与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 顶部喷射或抽取气流调控叶片密封气流激振的实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 实验设备 |
| 5.2.3 实验步骤 |
| 5.3 顶部抽取气流调控叶片振动的效果 |
| 5.4 顶部气流喷射调控叶片振动的效果 |
| 5.4.1 顶部气流喷射调控无冠叶片振动的效果 |
| 5.4.2 顶部气流喷射调控带冠叶片振动的效果 |
| 5.4.3 叶冠宽度对顶部气流喷射调控叶片振动效果的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 汽轮机密封泄漏及水蚀故障的自愈方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 汽轮机叶片水蚀故障的背景 |
| 6.3 叶顶蜂窝密封除湿方法研究 |
| 6.3.1 叶顶蜂窝密封除湿方法的原理 |
| 6.3.2 叶顶蜂窝密封改造方案及效果 |
| 6.4 汽轮机轴端密封泄漏故障的背景 |
| 6.5 新型轴端蜂窝密封结构研究 |
| 6.5.1 传统的轴端密封结构 |
| 6.5.2 改造采用的技术原则 |
| 6.5.3 新型轴端蜂窝密封结构 |
| 6.5.4 工程改造的效果 |
| 6.6 新型轴端蜂窝密封结构在烟机中的推广 |
| 6.6.1 烟机泄漏故障的背景 |
| 6.6.2 设计方案和改造效果 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 大型电机油封泄漏故障的自愈方法研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 大型电机油封泄漏的背景和原因分析 |
| 7.3 新型油封设计 |
| 7.4 新型油封的特点 |
| 7.5 改造效果 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 论文的主要结论 |
| 8.2 对于本课题研究的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 北京化工大学 博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
四、汽轮机末级动叶片出口边水蚀特性及疲劳裂纹扩展的研究（论文参考文献）
- [1]深度调峰形势下金属监督重点工作[A]. 赵勇,张炳奇,王翱,原永亮,孙越. 2021年电力行业技术监督优秀论文集, 2021
- [2]汽轮机低压缸小容积流量下水蚀特性研究[D]. 李禹. 东北电力大学, 2021(09)
- [3]某型汽轮机低压末级叶片焊接修复工艺研究[D]. 吕品正. 西安理工大学, 2017(11)
- [4]火电厂用钛合金的表面改性及其表面失效特性研究[D]. 杨荣娟. 华北电力大学(北京), 2014(08)
- [5]具有除湿槽的透平级湿蒸汽两相流数值模拟研究[D]. 张威. 哈尔滨工业大学, 2012(06)
- [6]激光加工技术在汽轮机叶片制造中的应用[J]. 姚建华,叶钟,沈红卫. 激光与光电子学进展, 2012(03)
- [7]200MW汽轮机末级叶片断裂原因分析[J]. 刘爽,赵永宁,刘玉智. 汽轮机技术, 2011(04)
- [8]2Cr13汽轮机叶片激光合金化的组织性能[J]. 赖海鸣,王梁,张群莉,姚建华. 应用激光, 2009(06)
- [9]激光加工技术在汽轮机叶片制造中的应用[A]. 姚建华,叶钟,沈红卫. 2009年中国动力工程学会透平专业委员会2009年学术研讨会论文集, 2009
- [10]透平机械中密封气流激振及泄漏的故障自愈调控方法研究[D]. 张强. 北京化工大学, 2009(07)