小流量条件下低压缸末级流动特性研究

采用数值方法研究了小流量条件下汽轮机低压缸末五级的气动性能及流动特性.分析了6种工况下低压缸末级气动参数和流场结构的变化规律,得到低压缸末五级的效率、焓降分配、子午面流线,以及末级流动结构、气流角和温度的分布规律.结果 表明:减小相对质量流量会导致低压缸末五级总-总等熵效率和输出功率降低,在5.6％相对质量流量时,末五级总-总等熵效率、输出功率相对于设计工况分别下降23.5％和89.9％;随着相对质量流量的减小,末级动叶进口相对气流角逐渐增大,压力面近前缘处因负攻角发生流动分离,吸力面近尾缘处因逆压梯度产生流动分离,末级叶片温度显著上升;在小流量条件下,低压缸出口出现回流,末级动叶叶顶出现环形涡流;在14.2％相对质量流量下,末级动叶回流区沿径向发展至60％相对叶高处;在5.6％相对质量流量下,回流区从末级扩展至次末级.