垂直水冷壁异形鳍片区域温度与热应力分布

垂直水冷壁异形鳍片区域温度与热应力分布

论文摘要

超/超超临界锅炉垂直水冷壁中间集箱附近的水冷壁异形鳍片区域向火侧易出现横向裂纹,可能导致水冷壁泄漏或爆管。以某660 MW超超临界锅炉为对象,介绍了水冷壁异形鳍片区域温度和热应力的数值计算模型。针对横向裂纹问题,基于计算数据分析了该区域的温度和热应力分布特征,以及锅炉负荷变化和水冷壁尺寸的影响。结果表明,异形鳍片旁的管壁向火侧顶点的轴向拉应力和等效应力大,锅炉变负荷运行易产生交变热应力,导致横向裂纹;异形鳍片中心为整个模型温度最高处,轴向应力和等效应力值也较大,需要重点关注;异形鳍片与管壁交接处等效应力大,材料失效时容易产生裂纹,可能向旁边的异形鳍片区域管壁向火侧延伸。

论文目录

  • 引言
  • 1 计算模型的建立
  •   1.1 几何模型
  •   1.2 温度场模型
  •   1.3 热应力场模型
  • 2 BMCR工况温度分布及热应力分布
  •   2.1 温度分布
  •   2.2 热应力分布
  • 3 其他因素对温度分布及热应力分布的影响
  •   3.1 锅炉变负荷运行的影响
  •   3.2 水冷壁尺寸的影响
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 徐青蓝,周克毅,肖杰,杨浩蓝,张凌翔

    关键词: 垂直水冷壁,横向裂纹,数值模拟,模型简化,热应力,计算流体力学

    来源: 化工学报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 动力工程

    单位: 东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,江苏方天电力技术有限公司

    基金: 国家自然科学基金项目(51676035)

    分类号: TK228

    页码: 4582-4589

    总页数: 8

    文件大小: 1614K

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