1200mm单只模型叶片强度分析.pdf

第31卷 第 1期 黑龙江电力 2009年2月 1200mm单只模型叶片强度分析 刘志林 ，马晓峰 (1．黑龙江省电力科学研究院，黑龙江哈尔滨 150030； 2．中国国电集团公司安全生产技术服务中心，江苏南京210031) 摘 要：汽轮机末级长叶片的设计研究足超超l}缶界汽轮机关键技术之一。应用有限元方法建立 1200mm单只 长叶片模型，计算了在考虑叶根与轮槽接触情况T-：II~线性强度。计算结果表明，在超速情况下叶片强度是安全 的。 关键词：叶片；强度；汽轮机 中图分类号：IT~63．3 文献标识码：A 文章编号：1002—1663(2009)01-0039—04 Analysisofbladestrengthof1200alla singlemodel LIU Zhilin ，MA Xiaofeng2 (1．HeilongjiangElectricPowerResearchInsititute，Harbin150030，China； 2．Security＆ProductionTechnicalServiceCenter，ChinaGuodianCorporation，Nanjing210031，China) Abstract：Designandresearchofturbinelaststagelongbladeisoneofkeytechnologiestoextrasupercritical turbine．Thepapersetup1200 ／nln singlelongblademodelwith finiteelementmethodandcalculatedits nonlinearstrengthundertheconditionofhtecontactbetweenbladerootandgroove．Th ecalculatedresults showedhtathtebladestrengthisenoughunderhteconditionofoverspeed． Keywords：blade；srtenght；turbin 为满足发电行业对电力设备的需要，国内主 1 阻尼叶片的有限元模型 要发电设备制造商与研究机构联合对超超临界汽 工程上采用空间直梁模型来模化汽轮机叶 轮机关键技术进行了多项研究，其中汽轮机末级 片，这种模型对于直叶片或扭曲较小的中长叶 长叶片的设计研究显现的尤为重要。汽轮机的容 片基本可以保证计算精度 ，但是对于大扭曲度 量越大、发电密度越高，要求其初参数越高、排汽 的长叶片，直梁模型的计算精度就 比较差。针 量越大，因此，末端排汽环形面积大，需要更长的 对这种情况，不少学者作 出了改进，文献 [1— 末级叶片。末级叶片越长将面临诸如叶片材料性 2]采用了扭曲梁单元对长叶片进行了分析，这 能、叶片气动和强度振动设计、叶片制造等诸多技 种单元综合考虑了拉伸、弯曲及扭转的耦合变 术挑战。因此，汽轮机末级长叶的开发成为世界 形 ，对于变截面扭 曲的中长叶片振动分析具有 上各大汽轮机制造商永恒的研究 目标，也是其设 良好的计算精度。文献[3]在扭曲梁单元的基 计制造的难点，代表了一个汽轮机制造商的综合 实力。采用有限元技术，考虑叶