開題報(bào)告-汽輪機(jī)單列級和復(fù)速級的熱力計(jì)算

題目類別（請?jiān)谟嘘P(guān)項(xiàng)目下作J記號）設(shè)計(jì)論文其它題目需要在實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、工程實(shí)踐和社會調(diào)查等社會實(shí)踐中完成是國否口畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目汽輪機(jī)單列級和復(fù)速級的熱力計(jì)算畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）起止時(shí)間2014年10月24日起至2015年04月26日（共16周）.本課題的意義我國制造業(yè)為電力工業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，目前在火電設(shè)備中國產(chǎn)機(jī)組占80%左右。作為生產(chǎn)發(fā)電設(shè)備主機(jī)之一的汽輪機(jī)制造業(yè)，先后開發(fā)了較為完整的各種參數(shù)，各種功率等級的火電、核電、工業(yè)汽輪機(jī)產(chǎn)品系列⑴。因此在汽輪機(jī)的熱力設(shè)計(jì)中對其熱力計(jì)算有著嚴(yán)格的要求，以確保機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。汽輪機(jī)級的熱力計(jì)算是汽輪機(jī)熱力設(shè)計(jì)的重要組成部分，級的熱力計(jì)算重復(fù)性多、工作量大且繁雜，要求對汽輪機(jī)級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程及熱力計(jì)算方法等有著夯實(shí)的基礎(chǔ)和清晰的結(jié)構(gòu)思路。本論文旨在對汽輪機(jī)單列級和復(fù)速級的熱力計(jì)算來闡明級的熱力計(jì)算程序和對計(jì)算中一些問題的考慮，以及數(shù)據(jù)選取的方法。汽輪機(jī)級的熱力計(jì)算的主要任務(wù)是確定級的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)、熱力參數(shù)以及級的效率和功率，其方法有兩種：速度三角形法和模擬法。速度三角形法以一元流動(dòng)為理論基礎(chǔ)，以平面葉柵的靜吹風(fēng)試驗(yàn)為試驗(yàn)依據(jù)，將平均截面上的參數(shù)作為整個(gè)級的熱力參數(shù)，通過基本方程和速度三角形的求解來確定級的主要幾何尺寸、熱力參數(shù)、效率和功率，完成級的熱力計(jì)算⑵。目前國內(nèi)絕大數(shù)廠家采用速度三角形法，這種方法通用性強(qiáng)，便于計(jì)算機(jī)應(yīng)用。汽輪機(jī)級的熱力計(jì)算為汽輪機(jī)的熱力設(shè)計(jì)提供了合理的參數(shù)，以保證所設(shè)計(jì)的汽輪機(jī)具有較高的效率和較低的成本，便于制造、安裝和檢修，以保證在所有允許的工況下具有較高的可靠性網(wǎng)。.國內(nèi)外汽輪機(jī)技術(shù)研究狀況國內(nèi)汽輪機(jī)技術(shù)研究狀況隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，目前汽輪機(jī)通流部分熱力設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第三代。第三代氣動(dòng)熱力技術(shù)的核心一一全三維設(shè)計(jì)體系經(jīng)過檢驗(yàn)的、先進(jìn)的計(jì)算流體力學(xué)軟件，可以在短時(shí)間內(nèi)定性準(zhǔn)確、定量基本可靠地求得二維、三維葉柵和整級透平的氣動(dòng)熱力性能，設(shè)計(jì)方案的分析和優(yōu)化主要依靠計(jì)算機(jī)來完成用。相比國外，我國的汽輪機(jī)發(fā)展較晚，上海汽輪機(jī)廠是我國第一家汽輪機(jī)廠，下面以上海汽輪機(jī)廠的發(fā)展來概述我國汽輪機(jī)技術(shù)的研究狀況⑸。上海汽輪機(jī)廠是成立于1953年的我國第一家汽輪機(jī)制造廠，1955年成功制造出中國第一臺6MW汽輪機(jī)，開創(chuàng)了新中國電站設(shè)備制造業(yè)發(fā)展的歷史篇章，五十年來工廠先后開發(fā)了不同的汽輪機(jī)產(chǎn)品系列，填補(bǔ)了多項(xiàng)國內(nèi)電站汽輪機(jī)制造的空白，至2002年累計(jì)汽輪機(jī)總量達(dá)到80000MW,為我國國民經(jīng)濟(jì)和電力工業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。自90年代以來，通過與美國西屋公司(現(xiàn)為德國西門子一西屋公司)組建為合資企業(yè)上海汽輪機(jī)有限公司(簡稱STC),使公司具有世界先進(jìn)水平的現(xiàn)代汽輪機(jī)開發(fā)體系，目前公司電站汽輪機(jī)的產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的8.8%,自1998年起年產(chǎn)量已超過5000MW,位居世界第四位。汽輪機(jī)制造業(yè)的發(fā)展水平是一個(gè)國家綜合實(shí)力的反應(yīng)，上海汽輪機(jī)廠產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展過程是整個(gè)國家科技進(jìn)步和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的寫照，五十年的歷程可劃分為三個(gè)不同特點(diǎn)的發(fā)展階段。第一階段：1953-1981年的自力更生發(fā)展階段；第二階段：1981-1995年消化引進(jìn)型300MW—600MW汽輪機(jī)的技術(shù)階段；第三階段：1996年與美國西屋公司合資，企業(yè)進(jìn)入了一個(gè)全面發(fā)展的全新階段⑹、⑺。上海汽輪機(jī)有限公司五十年來為我國電力工業(yè)的發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)，在進(jìn)入WTO的新世紀(jì)中，為我國汽輪機(jī)技術(shù)發(fā)展做出了更大的貢獻(xiàn)。國外汽輪機(jī)技術(shù)研究狀況目前在國外汽輪機(jī)技術(shù)研究中，聯(lián)合循環(huán)機(jī)組已在國內(nèi)外的發(fā)電市場中占有了一席之地，其強(qiáng)大的競爭力來自于極高的機(jī)組效率(最新設(shè)計(jì)效率可達(dá)62%)。與此同時(shí)，旨在提高火電廠效率的汽輪機(jī)新型設(shè)計(jì)也層出不窮，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽機(jī)主要零部件上新材料的應(yīng)用，要取得45%或更高的效率已成為可能⑻。以下介紹幾項(xiàng)國外汽輪機(jī)發(fā)面的新技術(shù)、新特點(diǎn)處【叫(1)與聯(lián)合循環(huán)兼容在不斷追求低成本高效率的形勢下，讓汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)合循環(huán)設(shè)計(jì)已成為近年的一個(gè)重要目標(biāo)?，F(xiàn)在比較流行的是100—250MW的汽輪機(jī)，這不僅是為了滿足聯(lián)合循環(huán)要求，也因?yàn)槿缃裥⌒蜋C(jī)組似乎更受歡迎，例如ATS系列汽輪機(jī)、SCSF汽輪機(jī)等。(2)新型的通流部分改進(jìn)通流部分的氣動(dòng)特性是提高機(jī)組效率的有效手段。代表之一就是德國西門子發(fā)電股份有限公司，該公司采用最新設(shè)計(jì)對葉片和其他通流組件進(jìn)行了更換，從而提高了5%的效率。(3)葉片設(shè)計(jì)西門子公司的HeinrichOeynhausen博士認(rèn)為，先進(jìn)的汽輪機(jī)制造商應(yīng)采用數(shù)字優(yōu)化新手段分析汽機(jī)流道，這樣，各部件效率會明顯提高，或是減少汽機(jī)房占用空間，從而改善專項(xiàng)成本支出。西門子公司開發(fā)了新一代反動(dòng)度沿葉高變化的反動(dòng)葉片，可提高效率1%,超過僅用三維設(shè)計(jì)的效果。這種被稱為3DV的方法采用最新技術(shù)對通過汽輪機(jī)各級的三維粘性流進(jìn)行計(jì)算，并應(yīng)用數(shù)字優(yōu)化算法分別設(shè)計(jì)各級的反動(dòng)度和葉型【山。世界超臨界技術(shù)的發(fā)展階段可以分為兩個(gè)階段，第一個(gè)階段的發(fā)展以美國GE和西屋公司技術(shù)為核心，開始于50年代，當(dāng)時(shí)的起點(diǎn)是超超臨界參數(shù)。第二階段為從90年代開始新一輪超超臨界參數(shù)(超高溫、超超臨界壓力)的發(fā)展階段。此外，新材料是近期世界超高溫超臨界機(jī)組的發(fā)展主流，及汽機(jī)內(nèi)效率、可靠性，熱電聯(lián)供汽輪機(jī)的開發(fā)和改進(jìn)都以歐洲和日本為中心，世界又進(jìn)入了新一輪的汽輪機(jī)發(fā)展階段口久.研究內(nèi)容(1)汽輪機(jī)基本結(jié)構(gòu)、工作原理及運(yùn)行特性；(2)汽輪機(jī)熱力計(jì)算及應(yīng)用；(3)通過對汽輪機(jī)單列級和復(fù)速級的熱力計(jì)算來闡明級的熱力計(jì)算程序，并賦予實(shí)例分別對其論述，提高對汽輪機(jī)熱力計(jì)算的應(yīng)用。.研究方案以及步驟研究方案(1)對論文相關(guān)資料進(jìn)行查找總結(jié)；(2)明確汽輪機(jī)構(gòu)造、原理和運(yùn)行特性；(3)對汽輪機(jī)熱力計(jì)算及應(yīng)用中的數(shù)據(jù)和公式進(jìn)行分析；(4)對汽輪機(jī)級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程與通流部分中各級的關(guān)系進(jìn)行分析總結(jié)；(5)對汽輪機(jī)單列級和復(fù)速級的熱力計(jì)算進(jìn)行分析，得出計(jì)算公式，并賦予實(shí)例論述。研究步驟(1)首先收集各方面資料，對題目相關(guān)的國內(nèi)外背景進(jìn)行介紹，闡述課題的意義，確定設(shè)計(jì)方案；(2)然后對汽輪機(jī)熱力計(jì)算及應(yīng)用進(jìn)行分析；(3)在對汽輪機(jī)熱力計(jì)算與應(yīng)用的分析基礎(chǔ)上總結(jié)汽輪機(jī)級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程；(4)對汽輪機(jī)級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程進(jìn)行分析得出汽輪機(jī)級的熱力計(jì)算程序；(5)總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。.論文提綱(1)緒論；(2)簡要的介紹汽輪機(jī)基本結(jié)構(gòu)、工作原理和運(yùn)行特性；(3)汽輪機(jī)級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程；(4)汽輪機(jī)單列級和復(fù)速級的熱力計(jì)算程序；(5)總結(jié)全文。.論文工作量的估計(jì)論文篇幅根據(jù)課題提出問題、分析問題，提出方案進(jìn)行級的熱力計(jì)算并分析與驗(yàn)證等，字?jǐn)?shù)在8000左右。文獻(xiàn)查閱查閱與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的文獻(xiàn)(不含教科書)不少于10篇。.工作條件在榆林學(xué)院圖書館以及電子閱覽室網(wǎng)上查找相關(guān)的文獻(xiàn)資料,，利用word進(jìn)行排版與編輯。.預(yù)期達(dá)到的水平(1)提交一篇不少于8000字的畢業(yè)論文；(2)論文符合《榆林學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》相關(guān)要求，格式正確，條理清楚，層次分明，有自己的見解和結(jié)論；(3)對汽輪機(jī)技術(shù)的發(fā)展和展望有深刻的認(rèn)識；(4)熟練掌握和提高汽輪機(jī)熱力計(jì)算技術(shù)。.存在的問題和擬采取的解決措施(1)對我國汽輪機(jī)行業(yè)還不太了解，擬通過查閱資料來解決；(2)對汽輪機(jī)熱力計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用分析不夠透徹，擬通過參閱文獻(xiàn)和請教指導(dǎo)老師來解決；(3)對汽輪機(jī)級內(nèi)能量轉(zhuǎn)換過程不夠熟悉，擬通過在中國知網(wǎng)及借閱相關(guān)文獻(xiàn)來解決;(4)對于論文的結(jié)構(gòu)、部分論文內(nèi)容及資料的解讀有問題，擬通過請教指導(dǎo)老師及與同學(xué)討論解決。參考文獻(xiàn)[1]張素心.汽輪機(jī)技術(shù)的發(fā)展與前景[J].上海汽輪機(jī)，2002,06(4)：1-4.[2]蒙春林.面向?qū)ο蠓椒ㄔ谄啓C(jī)級的熱力計(jì)算程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].電站系統(tǒng)工程，2008,24(4)：50-52.[3]張爽.淺析汽輪機(jī)技術(shù)的發(fā)展及其前景分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2014,73(7)：

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