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1、1818扭叶片级扭叶片级前面探讨级的气动特性和几何参数时，都是以一元流淌模型为理论依据，以级的平均直径截面上的参数作为代表来进行探讨和计算的。按这种计算方法设计的叶片，称为等截面直叶片，即叶片的几何参数沿叶高不变。明显，这种设计方法计算便利，叶片加工简洁。但是，对于汽轮机低压部分的级来说，蒸汽比容变更快，容积流量大，级的平均直径大，叶片长径高比很小。汽动参数沿叶高变更大。在这种状况下，假如照旧按等截面直叶片进行设计，则级的实际轮周效率比计算值要低得多。其缘由就在于：所示。由于圆周速度沿叶高增加，使汽流所示。由于圆周速度沿叶高增加，使汽流进入动叶通道时的进汽角进入动叶通道时的进汽角 沿叶片高渐渐
2、沿叶片高渐渐增大，即增大，即 。假如仍以平均直。假如仍以平均直径处速度三角形有关参数作为依据来进径处速度三角形有关参数作为依据来进行设计，并接受等截面直叶片。那么，行设计，并接受等截面直叶片。那么，除了平均直径旁边处之外，其余直径处除了平均直径旁边处之外，其余直径处的汽流在进入动叶通道时，都会有不同的汽流在进入动叶通道时，都会有不同程度的撞击现象发生。这样都会造成损程度的撞击现象发生。这样都会造成损失。失。（2 2）沿沿叶叶高高相相对对节节距距不不同同所所引引起起的的损损失失：叶叶片片是是安安装装在在叶叶轮轮上上的的，呈呈环环形形，当当径径高高比比很很小小时时,节节距距沿沿叶叶高高变变更更很很
3、大大。而而每每一一种种叶叶栅栅都都有有一一个个最最佳佳的的相相对对节节距距，其其对对应应叶叶栅栅的的效效率率最最高高。只只要要偏偏离离这这一一最佳值，都会引起损失，造成效率下降。最佳值，都会引起损失，造成效率下降。（3 3）轴轴向向间间隙隙中中汽汽流流径径向向流流淌淌所所引引起起的的损损失失：蒸蒸汽汽从从动动、静静叶叶栅栅通通道道中中流流出出时时，都都有有确确定定的的圆圆周周速速度度，因因此此，在在动动、静静轴轴向向间间隙隙中中必必定定产产生生离离心心力力作作用用，而而产产生生径径向向流流淌淌。径径向向流流淌淌就就会会造造成成损损失。而且，叶片越长，径向流淌造成的损失就越大。失。而且，叶片越长
4、，径向流淌造成的损失就越大。因因此此，对对于于长长叶叶片片级级来来说说，就就不不能能接接受受短短叶叶片片级级进进行行设设计计。就就必必需需把把长长叶叶片片级级设设计计成成型型线线沿沿叶叶高高变变更更的的变变截截面面叶叶片片，即即扭扭叶叶片片。扭扭叶叶片片加加工工困困难难，制制造造成成本本高高。长长叶叶片片级级的的设设计计普普遍遍接接受受径径向向平平衡衡法法。这这种种设设计计方方法法的的核核心心问问题题就就是是确确定定动动、静静叶叶栅栅轴轴向向间间隙隙汽汽流流的的平平衡衡条条件件。建建立立径径向向平平衡衡条条件件，建建立立径径向向平平衡衡方方程程式式，然然后后求求解解径径向向平平衡衡方方程程式式
5、，由由此此得得出出汽汽流流参参数数沿沿叶叶高高的的变变更更规规律律。径径向平衡法有简洁径向平衡法和完全径向平衡法。向平衡法有简洁径向平衡法和完全径向平衡法。一，简洁径向平衡法一，简洁径向平衡法不考虑粘性对流体的影响；不考虑粘性对流体的影响；流淌是稳定的，汽流参数不随时间变更；流淌是稳定的，汽流参数不随时间变更；认为轴向间隙中的圆周流面是一个轴对称的随意回转面。认为轴向间隙中的圆周流面是一个轴对称的随意回转面。简简洁洁径径向向平平衡衡法法是是假假设设动动、静静叶叶栅栅轴轴向向间间隙隙中中汽汽流流作作轴轴对对称称的的圆圆柱柱面面流流淌淌，其其径径向向分分速速为为零零，子子午午线线曲曲线线半半径径无
6、无穷穷大大。求求得的简洁径向平衡方程式为：得的简洁径向平衡方程式为：喷嘴出口轴向间隙：喷嘴出口轴向间隙：(1-186)动叶出口轴向间隙：动叶出口轴向间隙：(1-186a)上二式中，上二式中，p-蒸汽压力；蒸汽压力；r-级的半径；级的半径；v-蒸汽比容。蒸汽比容。二，完全径向平衡法二，完全径向平衡法完完全全径径向向平平衡衡法法认认为为，在在动动、静静叶叶栅栅轴轴向向间间隙隙中中，圆圆周周方方向向的的流流面是一个轴对称的随意回转面。完全径向平衡方程式为：面是一个轴对称的随意回转面。完全径向平衡方程式为：(1-185)式中，式中，-蒸汽密度；蒸汽密度；-汽流圆周分速、子午分速；汽流圆周分速、子午分速
7、；-子午分速对子午分速对Z轴的倾角；轴的倾角；R-流面上某点的曲率半径。流面上某点的曲率半径。用用简简洁洁径径向向平平衡衡法法设设计计所所得得到到的的流流型型有有：志志向向等等环环量量流流型型、等等角角流流型型、喷喷嘴嘴出出口口等等环环量量和和动动叶叶出出口口连连续续流流流流型型、等等密密流流流流型型。用用完全径向平衡法导出的流型有：三元流流型、可控涡流型。完全径向平衡法导出的流型有：三元流流型、可控涡流型。补充：高效新叶型的开发与应用1、SCHLIST叶型（平衡叶型），后加载叶型；2、分流叶栅（宽窄组合叶栅）；3、三元流场设计：弯扭叶片，可控涡流技术；4、高效、高牢靠性末级长叶片技术。在100MW、125MW和200MW汽轮机改造中，就是利用这些新型高效叶片技术对通流部分进行改造，再协作：（1）新型汽封（可调汽封，多齿汽封，椭圆汽封；（2）高效进汽室涡壳进汽（无叶喷嘴），高效排汽缸。这三种机改造实践表明：通过改造后，功率增加10%，机组内效率提高，热耗降低，煤耗下降。