Математическая модель процесса остывания ЦВД и ЦСЦ паровых турбин большой единичной мощности

• Автор: Матвеев, Юрий Яковлевич
• Шифр специальности: 05.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 255 c. : ил

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ

И ТЕРМИНОВ

ГЛАВА I. 0Е30Р ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Особе нностанпроцесса остывания паровых турбин мощных энергоблоков

1.2. Разностные методы решения задачи теплообмена

1.2.1. Пространственная аппроксимация

1.2.2. Решение разностных уравнений

1.2.3. Аппроксимация граничных условий

1.2.4. Приближенная методика решения линейных двумерных стационарных задач теплопроводности

ГЛАВА 2. ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ ТЕПЛООБМЕНА В ПАРОВЫХ

ТУРБИНАХ ПРИ ЕСТЕСТВЕННОМ ОСШВАНИИ
2.1. Теплообмен при естественной конвекции около горизонтального неизотермического цилиндра
2.1.1. Постановка задачи и вывод основных уравнений
2.1.2. Ламинарный режим течения
2.1.3. Турбулентный режим течения
2.1.4. К вопросу о постановке граничных условий теплоотдачи на поверхности корпусов турбин
2.2. Тепловая конвекция в межкорпусном пространстве цилиндра паровой турбины в режиме остывания
2.2.1. Постановка задачи
2.2.2. Теплообмен при естественной конвекции между горизонтальными круглыми концентрическими цилиндрами

2.2.3. Тепловая конвекция в межкорпусном пространстве ЦВД паровой турбины в режиме остывания
2.3. Тепловая конвекция в оварнокованых роторах паровых турбин
2.3.1. Постановка задачи
2.3.2. Метод решения
2.3.3. Структура конвективных течений и закономерности теплообмена в невентилируемых полостях роторов паровых турбин
2.4. Теплообмен в лабиринтовых уплотнениях паровых турбин
2.5. Лучистый теплообмен между элементами ПТУ
2.6. Оценка величины теплового потока, отводимого от корпуса турбины по трубопроводам в процессе остывания
2.7. Теплообмен в опорных подшипниках паровых турбин в режиме гидростатического подъема ротора
2.7.1. Постановка вопроса
2.7.2. Метод решения
2.7.3. Результаты
3. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ЕСТЕСТВЕННОГО ОСТЬШАНИЯ ЦЩ
ТУРБИНЫ К-500-240
3.1. Общие замечания
3.2. Пакет прикладных программ "Остывание"
3.3. Формулировка расчетной схемы
3.4. Результаты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПЛ. ПРИБЛИЖЕННАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ
ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ
П.П. МЕТОДИКА ЧИСЛЕННОГО АНАЛИЗА НЕС ТАПИ (БАРНЫХ ТРЕХМЕРНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ В ЭЛЕМЕНТАХ ЦИЛИНДРОВ ПАРОВЫХ ТУРБИН
П.2.1. Общие замечания. Индексация расчетных
узлов
П.2.2. Построение разностной схемы во внутренних
узлах сетки
П.2.3. Построение разностной схемы в узлах, расположенных на границе физической области
П.З. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА

путь - использование одной из односторонних формул вычисления
первой производной. Однако искомые соотношения могут быть получены, по аналогии с внутренними точками, с помощью интегро-интерполяционного метода. При этом плоскость симметрии является одной из границ элементарной ячейки сетки, а соответствующие граничные условия используются непосредственно при построении разностных уравнений. Последний подход более точно отражает физику процесса, хотя его применение связано с дополнительными затратами времени ЭШ.
С целью уменьшения объема вычислений задача решалась на последовательности из двух сеток. Решение, первоначально найденное на грубой сетке, линейно интерполировалось в узлы удвоенной, более точной сетки, и полученные распределения зависимых переменных использовались как начальные условия для дальнейшего счета } 89 /. При вычислениях на мелких сетках в качестве начального приближения использовались, как правило, результаты предшествующих расчетов, хранимые во внешней памяти ЭШ.
Итерационный процесс прекращался, если для каждой зависимой
переменной во всех расчетных узлах выполнялось условие
.пн _ п _ъ
ф.. -ф

ф. •

Настоящее исследование не ставило своей целью оценить теплоотдачу в широком диапазоне изменения числа Праддтля: рассматривался лишь воздух ( Рг = 0,7), как наиболее часто встречающаяся в технических приложениях среда, однако изученный диапазон чисел Рэлея был достаточно широк: Ю4 ^ Ра *= 10^.
Расчеты проводились на неравномерных сетках 27x21, 27x29, 41x41 (при Ра > Ю9) со сгущением узлов вблизи поверхности и вертикальной плоскости симметрии цилиндра, где решение имеет