Экспериментальные исследования расходных и динамических характеристик уплотнений для ступени с полным и парциальным подводом пара

• Автор: Коновалов, Роман Николаевич
• Шифр специальности: 05.04.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава І. Современные методы решения проблемы самовозбуждающихся колебании валопроводов турбомашин

1.1. Причины возникновения самовозбуждающихся

колебаний, классификация возмущающих аэродинамических сил, уравнения движения

1.2. Теоретические и экспериментальные методы

определения и исследования надбандажных и лабиринтных сил и их влияния на технико-экономические показатели

работы турбоустановок

1.3. Постановка задачи исследования расходных и

силовых характеристик различных типов многокамерных уплотнений турбомашин
Глава 2. Экспериментальная установка для исследования
расходных и динамических характеристик различных типов уплотнений
2.1. Описание установки
2.2. Методика определения АС в уплотнениях экспериментальной установки. Оценка погрешности
2.2.1. Определение АС по распределению давлений в камерах уплотнения
2.2.2. Определение аэродинамических сил в уплотнении путем взвешивания ротора
2.3. Методика определения коэффициента расхода утечки
через уплотнения. Оценка погрешности

Глава 3. Исследование многокамерных уплотнений
3.1. Проблемы проектирования многокамерных
уплотнений
3.2. Методика исследования многокамерных уплотнений.
3.2.1. Результаты экспериментальных исследований расходных характеристик многокамерных уплотнений
3.2.2. Результаты экспериментальных исследований силовых характеристик многокамерных уплотнений..
3.3.Некоторые меры по снижению аэродинамических сил в многокамерных уплотнениях с использованием
стабилизирующих устройств
Глава 4. Возмущающие аэродинамические надбандажные силы при парциальном подводе пара
4.1. Методика определения аэродинамических сил в уплотнениях при парциальном подводе рабочей среды
4.2. Сравнение результатов экспериментов по определению аэродинамических сил в уплотнениях с методическими расчетами при наличии парциально-сти
4.3. Оценка возможности применения методики определения аэродинамических сил в уплотнениях турбин при парциальном подводе пара
Заключение
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
На современном этапе развития турбиностроения отечественная энергетика переживает кризис, для которого
характерны [I] :
1.Массовое исчерпание физического ресурса оборудования электростанций: паровые турбины почти всех основных
типоразмеров, которые в свое время соответствовали мировому уровню, а иногда и превосходили его, уже очень давно находятся в эксплуатации.
2.Низкие экономические показатели электростанций: многие турбины выполнены в нескольких модификациях и прошли
частичную модернизацию, направленную на повышение их
экономичности и надежности. Эти изменения повысили эффективность и надежность турбин, однако не столь существенно, как это возможно сделать сегодня и как это делают многие зарубежные фирмы.
3.Нерациональная структура генерирующих мощностей вследствие ничтожной доли газотурбинных и парогазовых установок. Кроме того, значительная часть оборудования установлена на электростанциях с поперечными связями, не имеет промперегрева, его мощность ниже 100 МВт и, как следствие, технико-экономические показатели хуже, чем у энергоблоков сверхкритического давления (СКД).
4.Незначительный ввод новых мощностей современного уровня.
Как справедливо отмечает автор [2] : «В ближайшие
лет и в обозримом будущем ископаемые виды топлива остаются

Для определения коэффициентов системы (1.27) необходимо рассчитать невозмущённые параметры во всех камерах д,:, р.,, р, согласно методике МЭИ. Закрутка потока в
каждой камере сопределяется последовательным приближением из уравнения (1.28), если задана закрутка перед первым гребнем с«; = сп (с0 - начальная закрутка перед уплотнением) .
Расход пара д., для осевого уплотнения через все гребни одинаков = д :

РГ&) , (1.30)

где ра, д,+1 - давление перед и за уплотнением, п+1 - число гребней уплотнения.
Невозмущённое давление в / -й камере определяется зависимостью:
л=]/’о-(.ро--г-* ^^1 •31)
V '<»+!) > 1 '
Плотность р, определяется по давлению р, в предположении, что вдоль уплотнения
р/р, = сотI (1.32)
Последовательно вычислив с., из (1.28) по значению скорости в предыдущей камере с,(_1 и определив <:/»,, р,,, а, из
(1.30), (1.31), (1.32), рассчитываются параметры системы
(1.29). После чего определяются все коэффициенты системы (1.27) .
Относительное изменение зазора р/; =-и,-втД,-ц-ссиД, (г = 1.п + 1) ; а>, =-ц-г, —ц-я, (г = 1,и) ;
7., =
Ро - Дн-1 Я.
(,1+1)