Розрахункове аеродинамічне дослідження вихлопного дифузора потужної парової турбіни в широкому діапазоні режимів роботи

Abstract

Виконано розрахункове дослідження аеродинамічних характеристик чотирьох варіантів вихлопних вісерадіальних дифузорів турбіни К-325-23,5. Дослідження проведене в широкому діапазоні зміни відносної об’ємної витрати GV2 останнього ступеня. При розрахунках використано імітаційну вісесиметричну модель дифузора, яку верифіковано з експериментальними даними. В кожному варіанті змінювалася конструкція проточної частини вихідного патрубку зі встановленими або видаленими торовим і широкорежимним дефлекторами. Розрахунки виконані в програмному комплексі ANSYS-Fluent. За результатами дослідження можна рекомендувати модернізацію вихідного дифузору турбіни шляхом встановлення широкорежимного дефлектору в початковий варіант.

The objectives of research done were to define the aerodynamic characteristics of the different axial-radial diffusers constructions on loadchanging turbine operations with the purpose to find their aerodynamic improvement reserve. Using the CFD program, the numerical analysis of aerodynamic characteristics has been performed for the four options of outlet axial-radial diffusers used for the steam turbine K-325-23,5. The flow for all four options of the diffuser was calculated for preset constant total pressure and total temperature at the channel input and the static pressure at the diffuser output. The data was taken from experiment that had been performed by department of turbine construction of NTU “KhPI”. A comparative analysis of the aerodynamic characteristics of the diffusers was performed and the values of the coefficients of total losses were defined. A version of the outlet axial-radial diffuser was suggested for the turbine that provides the lowest coefficient of total losses and better flow distribution through entire channel.