Оценка влияния формы центральной камеры на течение пара и ползучесть корпуса регулирующего клапана турбины
Ключевые слова:
расчет, течение пара, ползучесть, система парораспределения, турбинаАннотация
Численно определяются характеристики течения пара в системе парораспределения, напряженно-деформированного состояния и ползучести корпуса клапана паровой турбины К-325 на стационарном режиме работы для двух вариантов центральной камеры клапана. Скорости, температура и давление пара на стенки корпуса определяются на основе численного решения уравнений Навье-Стокса в трехмерной постановке. Применяется модель турбулентности k–w SST Ментера. Для решения совместной задачи газодинамики и теплообмена использовался программный комплекс ANSYS/CFX. Установлено что форма центральной камеры влияет на распределение расхода пара через РК1 и РК3. Уравнения ползучести интегрируются явной схемой Эйлера. Использовалась модель неявной ползучести с упрочнением, учитывающая начальную и установившуюся ползучесть. Оценено влияние формы центральной камеры на характеристики прочности корпуса регулирующего клапана. Результаты выполненных исследований свидетельствуют, что максимальная накопленная деформация ползучести не может быть причиной образования трещин после 35000 часов роботы. Решение задачи ползучести корпуса для двух вариантов центральной камеры в трехмерной постановке показало, что по прочностным характеристикам второй вариант корпуса клапана является предпочтительным, т.к. в его центральной камере максимальные деформации ползучести в 2 раза меньше, чем для первого варианта корпуса клапана.
Библиографические ссылки
Plotkin E. R. and Leyzerovich A. Sh.. Start-ups of Power Unit Steam Turbines. Moscow, Energiya, 1980. 192 p.
ANSYS Inc. ANSYS CFX-Solver Theory Guide, ANSYS CFX Release 11. ANSYS Inc. Southpointe 275 Technology Drive. Canonsburg. 2006. 312 p.
Menter F. R. Eddy Viscosity Transport Equations and their Relation to k–w the Model. Transactions of the ASME, Vol. 119, December 1997, p.876-884
Kolyadyuk A. S., Shul’zhenko M. G., Babayev I. N. Computer modeling of steam flow in the regulating valve of the turbine. Vestnik Dvigatelestrojenija (Herald of Aeroengine Building), 2011, no. 2, pp. 106-110.
Kolyadyuk A. S., Shul’zhenko M. G., Yershov S. V. Steam flow and temperature distribution in regulating value for various power capacities of turbine. Vestnik Dvigatelestrojenija (Herald of Aeroengine Building), 2012, no. 2, pp. 94-101.
Shul'zhenko N. G. Zadachi termoprochnosti, vibrodiagnostiki i resursa energoagregatov (modeli, metody, rezul'taty issledovanij) / N.G. Shul'zhenko, P.P. Gontarovskij, B.F. Zajcev. –Saarbrücken, Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co.KG, 2011. 370 p.
ANSYS Inc. ANSYS Mechanical APDL Theory Reference. ANSYS, Inc. Southpointe 275 Technology Drive. Canonsburg. 2015. 876 p.
Kolyadyuk A. S., Shul’zhenko M. G. Estimation of the Creepage of the Body of the Control Valve for the Steam Turbine K-325. Bulletin of NTU "KhPI". Series: Power and heat engineering processes and equipment. 2014, № 11(1054), pp. 125–131
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2015 Н. Г. Шульженко, А. С. Колядюк
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующиеся в этом журнале, соглашаются со следующими условиями:
- Авторы оставляют за собой право на авторство своей работы и передают журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензионного договора (соглашения).
- Авторы имеют право заключать самостоятельно дополнительные договора (соглашения) о неэксклюзивном распространении работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном хранилище учреждения или публиковать в составе монографии), при условии сохранения ссылки на первую публикацию работы в этом журнале.
- Политика журнала позволяет размещение авторами в сети Интернет (например, в хранилищах учреждения или на персональных веб-сайтах) рукописи работы, как до подачи этой рукописи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, поскольку это способствует возникновению продуктивной научной дискуссии и позитивно отражается на оперативности и динамике цитирования опубликованной работы (см. The Effect of Open Access).
