О влиянии надбандажной протечки на аэродинамику выходных диффузоров ЦВД паровых турбин

Abstract

Выполнены расчётные исследования с помощью CFD осесимметричного осерадиального диффузора, характерного для выхлопных патрубков цилиндров высокого давления паровых турбин, в широком диапазоне изменения величины надбандажной протечки последней ступени ЦВД. Определено, что при минимальных значениях протечки, которая характерна для уплотнений сотовой конструкции, течение в диффузоре отрывное и коэффициент полных потерь имеет наибольшие значения, а при увеличенной надбандажной протечке, которая имеет место у традиционных уплотнений лабиринтового типа, точка отрыва потока от обечайки сдвигается к выходному сечению, существенно снижая коэффициент полных потерь.

The leakage above the rotor wheel in the last turbine stage can positively influence the characteristics of the diffuser acting by analogy to the special inflation of the flow into the boundary layer in the external bypass of the diffuser. Contemporary structures of high pressure cylinders are equipped with axial-radial diffuser or diffuser installed in the exhaust pipe branch; therefore the problem of influence of the above-shroud leakage in the last stage on the aerodynamics of the exit diffuser of high pressure cylinders is rather vital. Computing investigations were carried out using CFD of the axisymmetric axial-radial diffuser peculiar for the exhaust pipe branches of high pressure cylinders of steam turbines in a wide range of pressure variations that define a value of the above-shroud leakage in the rotor wheel of the last stage.