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工业汽轮机转子动力特性分析及热力平衡图绘制研究

作　者: 张春成
导　师: 盛德仁
学　校: 浙江大学
专　业: 热能工程
关键词: 工业汽轮机转子动力学有限元热力平衡图临界转速不平衡响应
分类号: TK261
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着国家节能减排战略的大力发展,工业汽轮机作为能量转换的关键装置,在余热余压行业中发挥着重要作用,一方面驱动式工业汽轮机代替电动机驱动像鼓风机,压缩机和泵等机械；另一面发电式工业汽轮机利用钢铁,化工行业的余热废热来发电,提高了能源利用率。汽轮机转子作为工业汽轮重要的部件,关系着机组的安全平稳运行,是工业汽轮机设计的关键部分。本文利用有限元法,基于MATLAB平台开发了汽轮机转子临界转速计算软件,综合考虑了叶轮的陀螺力矩与转动惯量,滑动轴承的油膜刚度和阻尼等因素,并且适用于刚性支承和弹性支承两种不同支承下的计算。软件所需数据通过外部的Excel文件导入,在计算前设置完成后,能够快速计算出结果。经算例比较：软件计算的临界转速和厂家计算的结果在误差允许范围内,证明了软件计算准确。通过对实际的工业汽轮机转子不同条件的计算分析,总结了支承刚度,陀螺力矩,轴承阻尼系数,轴承类型,轴承结构参数和油膜温度等因素对转子临界转速的影响。工业汽轮机热力平衡图的动态绘制是热力设计的重要组成部分。通过事先建立规范的图例库,基于ActiveX Automation通讯标准,实现工业汽轮机热力平衡图的动态绘制。该绘制系统可以和热力设计软件无缝集成,绘制不同工况、不同机型机组的热力平衡图,操作简便、高效,制图规范正确,为设计人员提高工作效率提供了很好的开发工具。

工业汽轮机转子动力特性分析及热力平衡图绘制研究

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