汽轮机多级通流系统一体化集成设计方法及效率提升应用
摘要
汽轮机多级通流系统整体性决定热力设备能量转换效率,其设计过程涉及空气动力学､结构力学､传热学及转子动力学等多学科耦合问题｡传统通流设计方法大多依赖单一软件,易出现模型重用性差､数据交换效率低以及迭代周期长等现象｡本研究基于多软件协同机制构建汽轮机多级通流系统一体化集成平台,该平台包含建模层､仿真层､优化层与数据管理层｡其实际结果表明,应用该方法后设计点效率较传统设计提升2.1%,部分负荷工况下效率提升1.5%—0.9%,通流效率平均提升1.8%,部分级效率提升3%以上,设计周期缩短35%以上｡改造后机组在额定工况下(3VWO)汽轮机通流部分效率提高89.3%,热效率提高了8.68%｡该一体化集成设计方法有效提升汽轮机设计数值精度､模型复用能力以及工程适用性,能够显著缩短设计周期并有效挖掘通流系统的效率潜力｡
关键词
汽轮机;通流设计;多软件协同;集成仿真;效率提升
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