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220MW空冷汽轮发电机转子通风结构CFD分析

1引言空冷汽轮发电机以空气作为冷却介质来导散电机内部各部件的损耗发热。具有结构简单,附加部件少、定转子绕组制造工艺简便、运行可靠、检修方便等优点。但空气与其他冷却介质相比冷却效果较差,内部结构件如定、转子铁心和线圈的冷却是空冷汽轮发电机研究中的一个难题,通风冷却结构设计的合理性直接限制着发电机容量的增长。我公司目前正在研制220MW空冷汽轮发电机,对于其通风系统我们采用了网络计算的方法预估其内部的循环风量,但由于网络法本身的局限性,这种预估无法对发电机内流体流动的细节作出准确描述。并且由于转子部分处于高速旋转状态,无法用试验方法描述其内部流体流动规律。CFD技术为这个问题找到了解决的方案。我们对220MW发电机的转子流场、温度场进行了三维分析,从而在短时间内为转子通风结构的设计提供了依据。2发电机通风结构220MW空冷汽轮发电机定子采用三风区结构,转子本体段拟采用与日本三菱燃机技术相似的径向通风方式,转子线圈端部采用内冷通风。通...  (本文共5页) 阅读全文>>

《华东理工大学学报(自然科学版)》2006年04期
华东理工大学学报(自然科学版)

应用CFD消除气流脉动

用来降低往复压缩机管路内气流脉动的消减装置最常见的有2种:一种叫缓冲器,它是一个空心容器,占用的空间比较大,且由于腐蚀、材料老化等原因需要经常进行强度检测,设备维护等。另一种为气流脉动衰减器[1],或称声学滤波器,它是根据声学原理设计的,而且要针对不同的脉动特征辅以实验设计而成,结构比较精密,长期积累的污垢必须及时清洗,所以很难大规模地推广应用。在对超细旋液粉碎器工作腔内的流动情况进行实验研究时发现,当旋流器中出口半径(r)与高速气流入口半径(R)之比小于0.3时,流体沿圆周方向作很高的切向旋转运动,并沿轴向朝出口方向运动,径向运动不大[2],在旋液器出口能获得稳定的液流。本文认为旋流对于可压缩性的介质也应该具有较好的稳流效果。设计一个装置让高速脉动的气流通过,利用高速气流在装置内的强旋转运动,在旋液器内沿水平方向的截面可以看成有很多等压面且沿半径逐渐变化。当脉动气流穿过这些等压面的时候,经过了许多连续的稳压过程,从而能在出口处...  (本文共4页) 阅读全文>>

《哈尔滨工程大学学报》2006年03期
哈尔滨工程大学学报

CFD技术在三体船阻力性能研究中的应用

作为一种较新的船型,三体船有其自身优点,如良好的横稳性、耐波性、兴波阻力特性,对应单位排水体积的甲板面积大,机舱布置方便及较好的生存能力等.这些特点使得三体船成为近年来高性能船舶研究的热点之一.同时,三体船作为一种尚未发展成熟的船型,它的研究和应用还面临着许多难点[1-2].研究方法也是以势流理论、模型试验为主.在CFD技术得到迅速发展的大背景下,文中将这一先进技术应用于三体船的阻力性能研究之中.与试验结果相比较,使用CFD技术得到的模拟结果是可信的.表明CFD技术适用于三体高性能船舶水动力性能研究,并可以在船舶性能研究中起到较重要作用.通过比较也发现计算结果和模型试验结果之间存在偏差,为此提出了下一步的工作内容.1控制方程和湍流模型文中模拟2种不同构型的三体船模型在静水中以定常速度U0作匀速直线运动时船体周围的粘性流场.根据相对运动原理,可视作船体模型静止,而水以速度-U0从远方相对于船体模型匀速流动.假定流体是不可压的,则流...  (本文共5页) 阅读全文>>

《农业工程学报》2006年07期
农业工程学报

滴头流道CFD分析的研究进展与问题

0引言滴头是滴灌系统重要的构成部件,其水力性能对系统的设计和运行有很大影响。通过国内外专家的深入研究,目前,滴头的水力和结构性能已有了很大提高[1]。但是,由于滴头流道尺寸小、结构复杂,目前的流动测量技术很难进行内部流场观测,因此,对滴头内部流场与滴头的工作性能之间的关系,还缺乏深入的认识和把握。近年来,计算流体动力学(CFD)发展迅速,它通过数值模拟的方式,可以计算得到流体在三维区域内、复杂边界条件下的速度场、压力场,以及流道内的水力损失、压力脉动、湍流度等信息[2]。目前,CFD已经成功应用于许多水利设备的设计和改进[2],在滴灌领域中的应用也在逐渐增多[3],已成为深入研究滴头性能的一种新手段。但是,CFD正处在快速发展过程之中,CFD在滴头理论分析、模型建立及参数选取等方面的研究刚刚起步,还存在很多问题,因此,有必要对滴头内部流场CFD的研究进行深入全面的总结和分析。1滴头内部流场的研究方法我国目前使用的滴头,主要有收缩...  (本文共5页) 阅读全文>>

《舰船科学技术》2006年04期
舰船科学技术

基于CFD的两栖车辆阻力和浮态数值模拟

0引言两栖车辆的平衡漂浮状态,简称两栖车辆浮态。两栖车辆浮态可分为4种:(1)正浮状态,是指两栖车辆首尾和左右吃水都相等的情况。(2)纵倾状态,是指左右吃水相等而首尾吃水不等的情况。车首吃水大于车尾吃水叫首倾,车尾吃水大于车首吃水叫尾倾。(3)横倾状态,是指车体首尾吃水相等而左右吃水不等的情况,航行中不允许出现横倾状态。(4)任意状态,是指既有横倾又有纵倾的状态。车辆在静水直线行驶过程中,一般不会出现横倾现象,而且纵倾现象对车辆的行驶阻力有较大的影响,故本文只考虑纵倾状态。纵倾状态可以分解成两个方向的自由度,即吃水深和纵倾角。近年来,由于计算机行业的飞速发展和算法的不断改进,原本用于航空航天领域的CFD软件,在船舶、化学、化工等领域中有了飞速的发展,尤其在船舶方面。两栖车辆的水上性能研究与船舶有一定的相似性,但也有很大的不同,主要体现在两栖车辆的行走机构比较复杂,流场的几何形状极不规则。现阶段对两栖车辆的数值模拟主要是采用车体相...  (本文共4页) 阅读全文>>

《内燃机与配件》2019年11期
内燃机与配件

基于CFD技术的离心式机油滤清器结构优化

0引言从20世纪50年代开始,离心式机油滤清器(以下简称“离心机滤”)开始应用于发动机的机油过滤,由于离心机滤在运转时能优先滤除对发动机磨损最有害的金属屑和无机杂质等,从而能有效地降低发动机摩擦副的磨损,延长发动机的使用寿命,同时还能较好地改善发动机机油品质,达到延长机油和纸质全流机滤的更换周期的效果。1离心机滤工作原理离心机滤的工作原理是利用转子体旋转产生的离心力,将其中密度大于机油的杂质分离出来并沉降。按照在内燃机润滑系上联接方式的不同,离心机滤可以分为全流式和分流式两大类。与主油道串联的称为全流式离心机滤,机油经过全流式离心机滤过滤后进入内燃机的主油道,再到达内燃机的各摩擦副;而与主油道并联的称为分流式离心机滤,它在内燃机的润滑系中是作为精细过滤使用,油道中的小部分机油经其过滤后会直接流回油底壳而不参与内燃机各摩擦副的润滑,其主要作用是对油底壳内的机油尽可能地进行循环清洁。我公司所生产的FL110分流离心式机油滤清器(以下...  (本文共5页) 阅读全文>>