甩负荷工况对汽轮机末级流体激励特性影响研究

摘要

为探究湿蒸汽非平衡凝结所引发的压力脉动与甩负荷转速飞升诱发的压力波动之间的耦合激励特性，本文基于经典成核理论和液滴生长非等温修正模型，建立综合考虑甩负荷与湿蒸汽非平衡凝结工况的流体激励数值求解模型，研究不同甩负荷工况下机组低压末级的流体激励特性。结果表明：甩负荷工况会引发汽轮机转速飞升，致使叶片压力面流体出现倒流，继而加剧流动不稳定，形成液相聚集，最终使得叶片被液膜包覆，且转速越快，包覆区域越大；甩负荷程度是影响流体激励幅值的主要因素，且甩负荷程度越大，流体激励幅值越大；级内流体不稳定流动是影响流体激励频率的主要因素，100%甩负荷工况下不稳定流动最剧烈，10%工况次之。因此，在实际运行中应避免甩负荷过大或过小的工况。

关键词

甩负荷 / 流体流动特性 / 非平衡凝结流动 / 流体激励特性 / 转速飞升