导读:本文包含了湿蒸汽流动论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:蒸汽,汽轮机,两相,核电,超声速,心静,轴对称。
湿蒸汽流动论文文献综述
李彬,杨自春,曹跃云,张磊[1]（2019）在《不同容积流量工况下汽轮机湿蒸汽非平衡凝结流动的数值模拟》一文中研究指出汽轮机内的湿蒸汽非平衡凝结流动产生的水滴使得工作于湿蒸汽区的透平级做功能力下降以及叶片水蚀损坏。为准确描述汽轮机级内湿蒸汽凝结流动特性,首先分析了设计工况下非平衡凝结模型与平衡凝结模型湿蒸汽分布规律,进一步研究了不同叶高处湿蒸汽凝结特性,得到不同叶高截面凝结初始位置接近但随着叶片高度的降低凝结水滴湿度极值增大的规律;然后,深度分析了不同工况下汽轮机湿蒸汽非平衡凝结流动特性,结果表明:出口湿度与湿度极值随着容积流量的降低而减少;40%设计工况时,动叶顶部出现了逆压梯度,叶顶前缘压力面处最先发生流动分离;20%设计工况时,动叶所有叶高截面压力面前缘均出现了流动分离;10%设计工况时,动叶尾缘吸力面处也发生流动分离。(本文来源于《海军工程大学学报》期刊2019年02期）
韩旭[2]（2018）在《汽轮机内湿蒸汽凝结流动特性及损失控制方法研究》一文中研究指出常规电站凝汽式汽轮机低压缸的末几级和水冷堆核电汽轮机的全部级都在湿蒸汽区工作。随着蒸汽湿度的增加,湿蒸汽给汽轮机带来两方面的问题:一是蒸汽凝结过程中将偏离平衡状态;二是湿蒸汽携带的二次水滴会对汽轮机动叶产生侵蚀与冲击,威胁汽轮机的安全运行。因此,研究自发凝结湿蒸汽两相流动的传热传质机理,开展汽轮机通流部分优化设计,对提高汽轮机低压缸效率有着非常重要的理论意义和应用价值。鉴于理论和实验研究存在困难,数值模拟成为探索湿蒸汽凝结流动问题的有效手段。尽管前人对该领域进行了研究并取得了一些有价值的成果,但仍有许多问题有待进一步探索。当前的凝结理论和数值模型还存在缺陷,凝结流动模型在叁维复杂流动下的有效程度有待考证。此外,人们对汽轮机内各种复杂原因产生的湿汽损失机理仍不清楚,已取得的湿汽损失相关研究成果还很难直接指导汽轮机通流部分设计。本文在认真研读国内外相关研究文献资料的基础上,从热力学理论出发,对成核模型和水滴生长模型进行研究,结合现有实验数据提出修正方法。从体积平均的角度建立均质、非均质凝结的双流体模型,分析凝结流动中的各种复杂流动现象及其对湿汽损失的影响,提出湿汽损失定量计算方法及湿蒸汽凝结流动控制方法。主要研究工作包括:(1)建立考虑相间传热传质和速度滑移及湍流影响的双流体数值模型。基于成核动力学对经典Becker-Doring成核理论进行了推导,结合实验数据考察现有成核模型的适用范围和计算精度。选择Wolk-Strey成核模型和非等温修正成核模型对汽轮机末级内的凝结流动进行计算较为理想。基于Langmuir-Maxwell模型建立水滴生长热质平衡耦合模型,分析现有水滴生长模型的适用范围和计算精度。水滴生长热质平衡耦合模型可用于求解任意Kn数下的水滴生长速率,具有较高的计算精度。(2)分析汽轮机末级中凝结流动参数分布规律及影响因素。结合White和Bakhtar平面叶栅压力分布实验数据,验证本文数值模型的正确性。研究凝结流动与高紊流动尾迹间的耦合影响规律,捕捉湿蒸汽两相流场中的气动激波、凝结激波。揭示凝结流动传热传质过程与激波、非定常流动等复杂现象相互耦合产生的湿汽损失机理。(3)提出考虑多因素的湿汽损失定量评估方法。结合湿汽损失模型对汽轮机低压缸末级叶栅内的湿汽损失进行计算。分析湿蒸汽凝结现象对汽轮机低压缸末级气动性能和做功能力的影响。当进口蒸汽偏离饱和状态的程度越大时,由湿蒸汽非平衡凝结产生的湿汽损失越大,级效率越低。(4)研究通过控制成核过程和水滴生长过程减少湿汽损失的方法。分析叶片表面粗糙度对静叶流道凝结特性的影响。叶片表面粗糙度增加将导致叶栅内的动力学损失增加,但可以在一定程度上降低凝结产生的热力学损失。随着表面粗糙度的增加,成核率峰值减小,湿度下降。结合基于正/余弦函数的非对称端壁造型方法,对实际汽轮机末级静叶端壁进行改型,研究了非对称端壁造型对湿蒸汽凝结特性的影响。当端壁造型位于叶栅中部高度为叶高的3%时,可以使得各项损失较小。分析了静叶栅表面体积加热、动叶栅表面体积加热、静叶栅动叶栅表面耦合加热对末级内湿蒸汽凝结特性的影响。静叶栅叶片表面体积加热能够很好地抑制蒸汽凝结,并在一定程度上提高级效率。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-06-01）
屈海涛[3]（2018）在《湿蒸汽透平内流动特性及除湿技术》一文中研究指出采用凝汽方式的汽轮机末几级和压水堆核电汽轮机绝大部分级额定负荷下仍然处于湿蒸汽状态,叶片的严重水蚀不仅会引起叶片损伤,甚至造成叶片断裂,导致严重财产损失以及人身伤亡事故。设计合理的除湿方案,去除大部分对叶片有损害的大水滴,可以减缓、消除湿蒸汽对动叶的水蚀,降低湿汽损失,提高级效率。本文通过建立汽轮机末级静叶模型,采用DPM和EWF模型耦合的方法,对湿蒸汽在汽轮机末级静叶栅通道内的流动、沉积、成膜与开设在静叶片压力面和吸力面上的槽道对液膜的抽吸作用进行了数值研究。对汽轮机原型静叶栅通道流场和水滴沉积位置和液膜分布进行分析,结果表明:湿蒸汽中绝大部分粒径很小的水滴由于汽流跟随性好、冲量大,在叶片上有很大的概率反弹,因此在叶片上基本没有沉积;湿蒸汽中粒径较大的一次水滴和全部的二次水滴是叶片上形成水膜的主要来源。液膜形成的区域主要集中在压力面相对叶高0.5以上部位以及吸力面相对叶宽0到0.2部位且在相对叶高0.4以上部位沉积较为明显。在大于70%负荷的情况下,末级前湿蒸汽的湿度变化并不是很大,负荷不同对水滴的沉积区域没有明显影响,负荷主要影响水滴粒子在叶片上形成液膜的快慢程度,负荷越大,形成液膜的速度就越快,反之,则越慢。在叶片吸力面和压力面各开设四条宽度均为1.5mm、方向为顺汽主流30°~90°方向的除湿槽道。在模拟湿蒸汽在原型叶栅通道内的流动时,只需把所有槽道进口均设置成WALL,则槽道计算即可关闭即可关闭;将槽道进口设置成INTERIOR,则槽道进口面和其对应的SHADOW面自动合并,槽道计算即可开启。根据湿蒸汽中水滴粒子在原型叶片上的沉积和成膜情况和液膜的运动趋势,设计了两种不同的除湿方案:方案1在叶片压力面和吸力面的多条槽道里各选择一条合适的槽道;方案2在叶片压力面和吸力面的多条槽道里各选择两条合适的槽道。对两种开槽方案下的湿蒸汽在静叶栅通道流场和水滴沉积位置和液膜分布进行分析,结果表明:方案2比方案1更能有效抑制水滴粒子在叶片上形成水膜的增厚和向尾缘运动的趋势,具有良好的除湿效果。在大于70%负荷的情况下,负荷不同对两种抽吸方案的影响较小。(本文来源于《华北电力大学》期刊2018-03-01）
韩旭,韩中合[4]（2017）在《汽轮机动叶栅顶部通道湿蒸汽超声速凝结流动特性》一文中研究指出由于汽轮机内高速凝结流动的复杂性,目前还没有一个得到普遍公认的凝结成核模型,且现有数值模型通常忽略汽液相间滑移。针对叶栅通道内凝结参数分布陡峭、变化敏感的特点,采用既能准确描述可压缩气体跨声速流动又能捕捉参数突跃的双流体数值模型,对汽轮机动叶栅顶部通道内的凝结流动特性进行分析。揭示压比对湿蒸汽非平衡凝结特性的影响,归纳了叶片表面压力、成核率、湿度、水滴数的变化规律。研究表明:各工况压力面的压比计算值与实验数据吻合较好,但吸力面后半段存在一定误差;双流体数值模型适用于过热工况和入口过冷度较小的凝结工况,但当入口过冷度较大时,几乎无法捕捉到凝结激波导致的压力突跃;激波干涉和涡团掺混也会对水滴分布产生较大影响。(本文来源于《化工学报》期刊2017年09期）
商佳棋[5]（2017）在《核电汽轮机级内湿蒸汽凝结流动的特性分析》一文中研究指出核电汽轮机组大部分处于湿蒸汽状态下运行,因此深入了解湿蒸汽自发凝结流动的机理,对于提高核电汽轮机组的经济性和安全性具有重要的实际意义。本文采用湿蒸汽自发凝结非平衡相变模型,对600MW核电汽轮机高压缸级内的湿蒸汽自发凝结流动进行叁维数值分析,主要的工作内容如下:对定常流动条件下,不同蒸汽状态和不同工况下的湿蒸汽自发凝结流动进行数值分析。结果表明:蒸汽自发凝结的瞬间,会导致叶片轴向距离上的总压发生突变。不同蒸汽状态下,过冷蒸汽的凝结量最大,其动压值亦最高。沿叶高方向,凝结首先发生在叶片上部。随着入口质量流量减小,级内流动损失增加,汽轮机效率下降。随着蒸汽来流湿度增大,级内流场的气动性能变差,级的效率下降。对非定常流动条件下,湿蒸汽自发凝结流动进行数值分析。结果表明:非定常流动的动静干涉现象导致湿蒸汽级内的轴端功率下降0.266%。非定常流动过程中的静叶尾迹现象致使下游动叶通道内自发凝结的液滴直径增大,动叶前缘位置的液滴数增加。非定常凝结流动的压力位势作用使得动叶出口平均压力提高。非定常流动引起湿蒸汽凝结的湿汽损失提高19.917%。本文对某核电汽轮机高压级湿蒸汽自发凝结流动的研究,有利于提高机组的经济性和安全性,为核电汽轮机实际运行提供理论依据。(本文来源于《东北电力大学》期刊2017-06-01）
李昂[6]（2016）在《非轴对称端壁涡轮叶栅内湿蒸汽流动特性研究》一文中研究指出随着科技的不断进步,人们对于动力机械中能量转化效率的问题也愈发重视,而蒸汽轮机作为火力发电以及舰艇驱动中重要的动力装置,如何提高其运行效率一直都是科研工作中最优先考虑的问题。由于工质为水蒸气,在真实的流动现象中,蒸汽轮机叶栅的内部不仅存在着叶轮机械里不可避免的二次流问题,同时也存在着复杂的水蒸气相变问题。因此,减小蒸汽轮机内部的二次流损失以及湿蒸汽损失对于未来高性能蒸汽轮机的设计具有极其重要的意义。由于非轴对称端壁造型控制叶栅中二次流损失的机理是改变了叶栅中的压力场分布,而压力场的改变也能够影响水蒸气的凝结。为了研究如何同时控制二次流和湿蒸汽这两种损失,在本文中尝试对White叶栅的下端壁进行非轴对称端壁造型的改造。在研究的开始,首先确定选用了基于叁角函数法的端壁造型方法,使用了这种端壁造型方法的叶栅能够在不同的轴向位置生成不同高度的非对称端壁造型,本文中构造的数值模型,网格数为80万,采用SST湍流模型,通过将数值计算结果与实验结果进行对比,证明本文采用SST湍流模型计算得到的结果是可靠的。在本文第叁章中一共建立了九种不同的模型,通过对这九种不同算例的模拟,并将结果同原型叶栅进行对比,可以发现当非轴对称端壁造型位于叶栅中部时,叶栅中二次流损失和湿度均有所减少,其中,造型峰值位于叶栅中部时,峰值占5%叶高的方案可以使22%叶高以下的二次流损失减少2.1%,使30%叶高以下的湿度减少1.2%;峰值占10%叶高的方案可以使26%叶高以下的二次流损失减少3.5%,使30%以下叶高的湿度减少5.3%。同时,在本文中,还对控制效果较好的两个造型方案进行了攻角适应性验证,从数值模拟的结果可以看出,应用了非轴对称端壁造型的White叶栅攻角适应性良好。在正攻角来流条件下,20%以下叶高的二次流损失略有增加,但是叶栅出口截面处平均气动参数变化不大;在负攻角来流条件下,叶栅内不仅二次流损失减小,叶片吸力面侧近端壁处高压区域随着攻角增大面积逐渐变大,并且逐渐向叶栅中后部移动,使得叶栅吸力面中部的凝结现象得到了抑制。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
韩旭,李恒凡,韩中合[7]（2016）在《关于汽轮机内湿蒸汽两相凝结流动的研究进展》一文中研究指出汽轮机内的湿蒸汽非平衡凝结流动会导致机组效率降低和叶片水蚀损坏。由于两相流动远比单相流动复杂,通过实验难以测量其凝结特性。对此,通过分析国内外湿蒸汽两相流理论和实验研究现状,总结了现有的3种研究方法,并指出研究中存在的问题,讨论了两相流凝结机理及其求解方法,阐述了几种湿蒸汽测量方法优点及不足之处。分析指出:凝结相变过程十分复杂,传热传质在微米级水平发生,因此,有必要发展一种考虑两相间耦合的凝结模型。结合两相流数值研究的现状,对汽轮机两相流数值的求解方法进行阐述。湿蒸汽两相流研究为汽轮机通流部分设计和改造提供了理论参考。(本文来源于《热能动力工程》期刊2016年05期）
李得英,宋彦萍,付云峰,陈焕龙[8]（2016）在《基于S2流面方法的自发凝结湿蒸汽流动数值研究》一文中研究指出基于欧拉S2流面计算程序,发展了一种Eulerian/Eulerian模型的湿蒸汽自发凝结流动数值计算方法,并将其应用于Moses-Stein喷管和某叁级低压蒸汽透平性能预测。结果表明,该方法能够较准确地计算喷管中蒸汽的自发凝结现象,与实验结果吻合良好;能够合理预测低压蒸汽透平中湿蒸汽对气动参数的影响及气动参数的真实分布规律,为蒸汽透平提供了快速、准确的气动设计方法和工具。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2016年02期）
韩中合,韩旭,李恒凡[9]（2016）在《叶栅通道内湿蒸汽非平衡凝结流动的数值模拟》一文中研究指出过冷度是各种凝结现象产生、发展的直接驱动力,叶栅通道内湿蒸汽成核过程通常集中在喉部下游很窄的区域内,水滴数目和水滴半径分布则受到边界层和尾迹影响。针对叶栅通道内跨音速非平衡凝结流动参数分布陡峭、变化敏感的特点,采用具有较好激波捕获效果的高分辨率二阶TVD格式进行离散。利用时间推进法对控制方程进行求解,建立了凝结流动的数值解法,模拟与实验结果相吻合,验证了模型的准确性。研究了叶栅通道内非平衡凝结流动的基本物理现象,讨论了进口过冷度对凝结特性的影响,归纳了叶栅通道内压力、成核率、水滴数、水滴半径、蒸汽湿度的变化规律。研究表明:进口过冷度对非平衡凝结流动特性有重要影响。(本文来源于《化工学报》期刊2016年05期）
吴晓明,杨建道,李亮[10]（2015）在《核电汽轮机中的湿蒸汽流动研究》一文中研究指出对某核电汽轮机低压缸通流部分作叁维数值模拟,分析湿蒸汽流动的特点及其影响,在此基础上结合湿汽损失的形成机理,对其各组成部分分别进行模化和估算,结果表明湿蒸汽级内湿汽损失的大小及分布与传统的Baumann准则存在较大差异,后者可能低估了由非平衡凝结引起的热力学损失;通过计算水滴运动轨迹研究末级空心静叶表面的水分沉积,分析去湿槽抽吸水膜的性能及其影响因素,相应的试验研究则表明抽吸性能受到当地汽流马赫数、抽吸压差以及缝隙宽度等因素的综合作用,此外水膜从叶片表面转向进入去湿槽时的汽化对抽吸性能有较大的负面影响,因此去湿槽的设计主要取决于其上游的水膜流动状况。(本文来源于《热力透平》期刊2015年04期）
湿蒸汽流动论文开题报告
（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：
常规电站凝汽式汽轮机低压缸的末几级和水冷堆核电汽轮机的全部级都在湿蒸汽区工作。随着蒸汽湿度的增加,湿蒸汽给汽轮机带来两方面的问题:一是蒸汽凝结过程中将偏离平衡状态;二是湿蒸汽携带的二次水滴会对汽轮机动叶产生侵蚀与冲击,威胁汽轮机的安全运行。因此,研究自发凝结湿蒸汽两相流动的传热传质机理,开展汽轮机通流部分优化设计,对提高汽轮机低压缸效率有着非常重要的理论意义和应用价值。鉴于理论和实验研究存在困难,数值模拟成为探索湿蒸汽凝结流动问题的有效手段。尽管前人对该领域进行了研究并取得了一些有价值的成果,但仍有许多问题有待进一步探索。当前的凝结理论和数值模型还存在缺陷,凝结流动模型在叁维复杂流动下的有效程度有待考证。此外,人们对汽轮机内各种复杂原因产生的湿汽损失机理仍不清楚,已取得的湿汽损失相关研究成果还很难直接指导汽轮机通流部分设计。本文在认真研读国内外相关研究文献资料的基础上,从热力学理论出发,对成核模型和水滴生长模型进行研究,结合现有实验数据提出修正方法。从体积平均的角度建立均质、非均质凝结的双流体模型,分析凝结流动中的各种复杂流动现象及其对湿汽损失的影响,提出湿汽损失定量计算方法及湿蒸汽凝结流动控制方法。主要研究工作包括:(1)建立考虑相间传热传质和速度滑移及湍流影响的双流体数值模型。基于成核动力学对经典Becker-Doring成核理论进行了推导,结合实验数据考察现有成核模型的适用范围和计算精度。选择Wolk-Strey成核模型和非等温修正成核模型对汽轮机末级内的凝结流动进行计算较为理想。基于Langmuir-Maxwell模型建立水滴生长热质平衡耦合模型,分析现有水滴生长模型的适用范围和计算精度。水滴生长热质平衡耦合模型可用于求解任意Kn数下的水滴生长速率,具有较高的计算精度。(2)分析汽轮机末级中凝结流动参数分布规律及影响因素。结合White和Bakhtar平面叶栅压力分布实验数据,验证本文数值模型的正确性。研究凝结流动与高紊流动尾迹间的耦合影响规律,捕捉湿蒸汽两相流场中的气动激波、凝结激波。揭示凝结流动传热传质过程与激波、非定常流动等复杂现象相互耦合产生的湿汽损失机理。(3)提出考虑多因素的湿汽损失定量评估方法。结合湿汽损失模型对汽轮机低压缸末级叶栅内的湿汽损失进行计算。分析湿蒸汽凝结现象对汽轮机低压缸末级气动性能和做功能力的影响。当进口蒸汽偏离饱和状态的程度越大时,由湿蒸汽非平衡凝结产生的湿汽损失越大,级效率越低。(4)研究通过控制成核过程和水滴生长过程减少湿汽损失的方法。分析叶片表面粗糙度对静叶流道凝结特性的影响。叶片表面粗糙度增加将导致叶栅内的动力学损失增加,但可以在一定程度上降低凝结产生的热力学损失。随着表面粗糙度的增加,成核率峰值减小,湿度下降。结合基于正/余弦函数的非对称端壁造型方法,对实际汽轮机末级静叶端壁进行改型,研究了非对称端壁造型对湿蒸汽凝结特性的影响。当端壁造型位于叶栅中部高度为叶高的3%时,可以使得各项损失较小。分析了静叶栅表面体积加热、动叶栅表面体积加热、静叶栅动叶栅表面耦合加热对末级内湿蒸汽凝结特性的影响。静叶栅叶片表面体积加热能够很好地抑制蒸汽凝结,并在一定程度上提高级效率。
（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。
湿蒸汽流动论文参考文献
[1].李彬,杨自春,曹跃云,张磊.不同容积流量工况下汽轮机湿蒸汽非平衡凝结流动的数值模拟[J].海军工程大学学报.2019
[2].韩旭.汽轮机内湿蒸汽凝结流动特性及损失控制方法研究[D].华北电力大学(北京).2018
[3].屈海涛.湿蒸汽透平内流动特性及除湿技术[D].华北电力大学.2018
[4].韩旭,韩中合.汽轮机动叶栅顶部通道湿蒸汽超声速凝结流动特性[J].化工学报.2017
[5].商佳棋.核电汽轮机级内湿蒸汽凝结流动的特性分析[D].东北电力大学.2017
[6].李昂.非轴对称端壁涡轮叶栅内湿蒸汽流动特性研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[7].韩旭,李恒凡,韩中合.关于汽轮机内湿蒸汽两相凝结流动的研究进展[J].热能动力工程.2016
[8].李得英,宋彦萍,付云峰,陈焕龙.基于S2流面方法的自发凝结湿蒸汽流动数值研究[J].工程热物理学报.2016
[9].韩中合,韩旭,李恒凡.叶栅通道内湿蒸汽非平衡凝结流动的数值模拟[J].化工学报.2016
[10].吴晓明,杨建道,李亮.核电汽轮机中的湿蒸汽流动研究[J].热力透平.2015
论文知识图
