ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Уточнение граничных условий теплообмена по данным экспериментальных измерений из "Исследование мощных паровых турбин на электростанциях " Методы определения и уточнения граничных условий теплообмена на основе решения обратных задач теплопроводности, как уже отмечалось, нашли довольно широкое применение в инженерной практике [116-118]. Однако, ввиду довольно сложной конфигурации исследуемых деталей и узлов, многообразия условий их обтекания, необход ости учета отклонений реальных параметров объекта и среды от проектных значений, а также вли5шия погрешности измерений температур, корректность решения обратных задач и возможность достижения необходимой для практики точности результатов должны в каждом конкретном случае быть предметом тщательного анализа. [c.120] Ввиду того что результаты расчета температур для большинства характерных поверхностей ротора и корпуса при стационарных режимах слабо зависят от коэффициентов теплоотдачи и определяются в основном температурами омывающих сред [20], особое внимание обращалось на использование нестационарных режимов. При этом в качестве базовых выбирались режимы мгновенных сбросов и наборов нагрузки (в пределах регулировочного диапазона), когда с достаточной для практики точностью можно считать, что реализуются постоянные условия обтекания и, следовательно, интенсивности теплообмена в течение всего переходного процесса. [c.121] В процессе подготовки и проведения экспериментальных исследований на турбинах принимались специальные меры как в отношении точности измерений, так и в отношении полноты получаемых данных с целью обеспечения адекватности расчетной модели я натуры. [c.121] Последнее обстоятельство особенно важно для точного вопроизве-дения краевых условий при расчете температурных попей на тех режимах, которые имели место при эксперименте. К числу таких данных следует отнести, прежде всего, измерение температур и других параметров (расходы, скорости, давления) всех сред, омывающих исследуемый объект, установление его фактических геометрических размеров (толщин литых деталей, зазоров, площадей, контактных поверхностей), реальную конструкцию термоизоляции, систем пассивной и активной тепловой защиты (если они имеются), систем обогрева и т.д. Сами температурные измерения должны быть не только возможно более точными, но и весьма подробными, особенно в тех случаях, когда закономерности теплообмена слабо изучены. Это может позволить, во-первых, провести более детальное сопоставление результатов расчета и эксперимента, а во-вторых, уточнить условия теплообмена в наиболее недоступных местах. [c.121] Как правило, принимались специальные меры для обеспечения надежной работы схемы измерений в течение длительного периода, так как выполнение всей программы испытаний на мощных паротурбинных блоках обычно занимает несколько месяцев. К числу таких мероприятий можно отнести экранирование термопар металлической фольгой, использование различных защитных покрытий (смолы, лаки, клей), применение специальных термопар в тонких трубках, установку защитных козырьков, предохран51ющих термопары от попадания крупных капель влаги и др. [c.122] Турбина К-160-130 ХТЗ. При анализе условий теплообмена в ЦВД турбины К-160-130 (Литовская ГРЭС) на первом этапе был рассмотрен режим сброса нагрузки со 150 до 80 МВт и найдены те значения а = = onst. при которых расчет дает удовлетворительное совпадение с опытом. Графики, иллюстрируюыще удовлетворительное совпадение результатов расчета (при выбранных а) и опытных данных по температуре стенки наружного корпуса ЦВД при таком режиме, приведены на рис. 5.1. [c.122] Аналогичным образом были найдены значения а, при которых имеет место удовлетворительное совпадение опытных и расчетных данных по температурам металла и на других участках наружного корпуса. Результаты этих расчетов приведены в табл. 5.1. Следует отметить высокий уровень а = 300 кВт/(м2-°С) в камерах отбора при нагрузках, когда подогреватели высокого давления не включались (выход на нагрузку до = 80 МВт) и, следовательно, отбор пара через соответствующие камеры не производился. Анализ результатов весьма немногочисленных исследований в этом направлении позволяет полагать, что в таких камерах имеют место закрутка потока и вихревые течения, повышаюище интенсивность теплообмена [20,116]. [c.122] Верхний предел а ф указать затруднительно, так как при имеющем место уровне Bi погрешность в задании а в сторону ее завьппения весьма слабо сказывается на результатах расчета [20]. Из изложенного следует также, что сравнительно тонкие диски ротора ЦВД турбины К-160-130 ХТЗ, по-видимому, не оказывают существенного влшшия на температурное состояние вала ротора. [c.125] Турбина К-300-240 ЯМЗ. Решение обратных задач по определению а для поверхностей наружного корпуса ЦВД и ЦСД турбины К-ЗОО-240 ЛМЗ проводилось в основном так же. При этом рассматривались как различные режимы сбросов и набросов нагрузки в диапазоне 160-280 МВт, так и пусковые режимы. Так, в результате решения обратных задач теплопроводности на различных участках корпуса ЦВД и ЦСД турбины К-300-240 ЛМЗ при N = 150- 220 МВт были определены значения а .в полости между сопловыми коробками и внутренним цилиндром а = 350-5-420 кВт/(м -°С) для межцилиндрового пространства ЦВД а = 900- -3000 кВт/(м .°С) в камере отбора за 9-й ступенью а = = 300-5-600 кВтДм . С) в выхлопном патрубке ЦВД а = 800-5-1500 кВт/ (м -°С) в камере паровпуска ЦСД а = 1700- 2500 кВт/(м -°С). [c.125] Для внутреннего корпуса ЦВД в районе паровпуска значения о были уточнены путем обработки опытных данных по стационарным температурным полям. Некоторые из этих опытных данных при N = = 277 МВт приведены на рис. 5.3. [c.125] Корпуса ЦНД турбин К-300-240 и Т-100-130. Помимо корпусов ЦВД и ЦСД были решены некоторые обратные задачи для ряда элементов ЦНД с целью оценки интенсивности теплообмена на их поверхностях. При этом рассматривались такие элементы, как направляющие лопатки, торцевые поверхности диафрагм и различного рода ребра выхлопных патрубков ЦНД. [c.127] На рис. 5.4 и 5,5 приведены некоторые результаты рассмотренных задач, а в табл. 5.2 помещены сводные данные по уровню интенсивности теплообмена на некоторых поверхностях ЦНД турбин К-300-240 и Т-100-130. [c.127] Вернуться к основной статье