[发明专利]一种汽轮机低压缸鼓风监测位置的确定方法

权利要求书

1.一种汽轮机低压缸鼓风监测位置的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，根据汽轮机低压缸真实通流结构，根据图纸建立低压通流区域整圈多级模型；

步骤二，对低压通流区域整圈多级模型的流体计算域进行网格刨分生成多块结构化网格；

步骤三，确定低压末级通流区流体计算模型的边界条件；

步骤四，通过流动求解器数值求解雷诺时均Navier-Stokes方程组，并引入Boussinesq湍流模型假设使湍流计算雷诺时均Navier-Stokes方程组封闭；

步骤五，求解步骤四的方程组获得收敛后的多工况流动计算分析结果，并进行分析，获取不同进汽流量工况及不同叶高位置叶栅通道内的速度矢量分布、温度分布以及压力分布；

步骤六，对通流区的速度矢量分布、温度分布以及压力分布进行分析，找出鼓风最高温度区间及流动稳流区，确定低压缸鼓风监测传感器的安装位置。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机低压缸鼓风监测位置的确定方法，其特征在于，步骤一中，依据低压通流区域整圈多级模型的物理边界，将低压通流区域整圈多级模型中的转静部件分别设置于静止及旋转计算域。

3.根据权利要求1所述的一种汽轮机低压缸鼓风监测位置的确定方法，其特征在于，步骤二中，计算网格的最大长宽比小于30，正交角均大于45度。

4.根据权利要求1所述的一种汽轮机低压缸鼓风监测位置的确定方法，其特征在于，步骤二中，多块结构化网格生成时，通过在壁面进行网格加密，以满足Y+1的要求；多块结构化网格生成时设置O型贴体网格位于通流级动、静叶片表面，H型网格位于主流道进出口延伸段。

5.根据权利要求1所述的一种汽轮机低压缸鼓风监测位置的确定方法，其特征在于，步骤三中，边界条件是根据低压缸进口主流进口的边界设置，低压缸排汽导流环出口设置静压边界，旋转域设置旋转速度，动静交接面设置混合面模型，其余固体壁面设置为光滑、绝热条件。

6.根据权利要求1所述的一种汽轮机低压缸鼓风监测位置的确定方法，其特征在于，步骤四中，雷诺时均Navier-Stokes方程组的具体形式如下：

式中：i和j指标取值范围为1-3，ρ为密度，S_M为动量方程源项，S_E为能量方程源项，τ为剪切应力的张量，为雷诺应力项，为湍流通量，为粘性做功项。

7.根据权利要求6所述的一种汽轮机低压缸鼓风监测位置的确定方法，其特征在于，步骤四中，步骤四中，Boussinesq湍流模型的具体形式如下：

式中：μ_eff为有效粘性。

8.根据权利要求1所述的一种汽轮机低压缸鼓风监测位置的确定方法，其特征在于，步骤四中，求解器的离散格式为高精度二阶差分格式。

9.根据权利要求1所述的一种汽轮机低压缸鼓风监测位置的确定方法，其特征在于，步骤五中，多工况流动计算分析结果包括不同进汽流量工况下低压通流区域子午面速度矢量分布、子午面温度分布、压力分布以及10～90％叶高处叶栅通道内速度矢量分布、温度分布、压力分布，以及计算域中网格节点处的压力、温度以及速度值的物理量绝对值。

10.根据权利要求1所述的一种汽轮机低压缸鼓风监测位置的确定方法，其特征在于，步骤六中，低压通流区温度值最高的网格节点的坐标位置为鼓风温度监测传感器安装位置。