沖動(dòng)式工業(yè)汽輪機(jī)熱力和強(qiáng)度計(jì)算系統(tǒng)研究.pdf

1、工業(yè)汽輪機(jī)的特點(diǎn)是功能需求多樣化，需要根據(jù)用戶的特殊需求進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造。工業(yè)汽輪機(jī)根據(jù)工作原理有沖動(dòng)式和反動(dòng)式之分，我國(guó)的反動(dòng)式工業(yè)汽輪機(jī)采用了靜體部分的積木塊技術(shù)與通流部分的CAD相結(jié)合的引進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)，其產(chǎn)品的性能和質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平；而沖動(dòng)式工業(yè)汽輪機(jī)為各廠家自行設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)規(guī)范沒有反動(dòng)式汽輪機(jī)那樣嚴(yán)密的系列化和模塊化，其設(shè)計(jì)熱力設(shè)計(jì)程序，無法達(dá)到反動(dòng)式那樣的集成程度，存在著需要輸入的參數(shù)過多、通用性不強(qiáng)、用戶界面不友

2、好等一些問題。針對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)沖動(dòng)式工業(yè)汽輪機(jī)熱力計(jì)算軟件存在的這些問題，本文在對(duì)汽輪機(jī)熱力和強(qiáng)度計(jì)算的原理方法進(jìn)行總結(jié)和研究的基礎(chǔ)上，研究開發(fā)一套方便且快速地實(shí)現(xiàn)沖動(dòng)式工業(yè)汽輪機(jī)熱力和強(qiáng)度計(jì)算的計(jì)算系統(tǒng)，系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容如下： (1)研究了沖動(dòng)式工業(yè)汽輪機(jī)熱力和強(qiáng)度計(jì)算算法。文中重點(diǎn)分析了供熱抽汽機(jī)組新機(jī)型熱力設(shè)計(jì)中各級(jí)段設(shè)計(jì)流量的確定原則，并給出了計(jì)算模型；研究了汽輪機(jī)變工況熱力核算中采用的逆順序混合算法的原理和優(yōu)點(diǎn)，總結(jié)了超

3、音速級(jí)的變工況熱力核算算法，并結(jié)合有關(guān)資料對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)，提高了計(jì)算的精度，而且有利于計(jì)算程序的收斂。 (2)以面向?qū)ο蟮哪K化建模方法對(duì)沖動(dòng)式工業(yè)汽輪機(jī)熱力和強(qiáng)度計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。本文對(duì)凝汽式、背壓式、抽凝式和抽背式等多種不同類型工業(yè)汽輪機(jī)的熱力和強(qiáng)度計(jì)算流程特點(diǎn)進(jìn)行分析，將計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行模塊化分解，然后運(yùn)用面向?qū)ο蟮腃++編程技術(shù)編制程序模塊，并建立一套模塊自動(dòng)連接組合系統(tǒng)，從而使計(jì)算系統(tǒng)能滿足多種不同類型工業(yè)汽輪機(jī)的熱力和強(qiáng)

4、度計(jì)算需求。 (3)將工業(yè)汽輪機(jī)熱力計(jì)算和零件強(qiáng)度計(jì)算兩種功能集成到了一個(gè)平臺(tái)上，零件強(qiáng)度計(jì)算為工業(yè)汽輪機(jī)新機(jī)型熱力設(shè)計(jì)和變工況運(yùn)行提供一個(gè)安全檢驗(yàn)的平臺(tái)。同時(shí)，強(qiáng)度計(jì)算系統(tǒng)也可作為一個(gè)獨(dú)立的模塊，對(duì)沒有經(jīng)過熱力計(jì)算的機(jī)組也可進(jìn)行零件強(qiáng)度計(jì)算。 (4)使用數(shù)據(jù)庫對(duì)計(jì)算資料進(jìn)行統(tǒng)一管理。系統(tǒng)將汽輪機(jī)通流部分?jǐn)?shù)據(jù)資料，材料性能數(shù)據(jù)資料，計(jì)算中常用的曲線和圖表等存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫源工程Access數(shù)據(jù)庫中，進(jìn)行了統(tǒng)一的管理。