【正文】 ，還要 承受由溫度變化引起的交變應力以及扭轉應力等的作用，其受力狀態(tài)是復雜的。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。 （保密論文在解密后遵守此規(guī)定） 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 致 謝 時間飛逝，大學的學習生活很快就要過去，在這四年的學習生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關心幫助我的人分不開的。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。 回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。 他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學習都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導。是他們在我畢業(yè)的最后關頭給了我們巨大的幫助與鼓勵，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。 四年的大學生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設計。 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 畢業(yè)設計（論文）使用授權聲明 本人完全了解 濱州學院 關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定。盡我所知，除文中已經特別注明引用的內容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。將對機組的安全性、經濟性與可靠運行帶來難以彌補的危害與損失，同時使設備的健康水平降低，從而加大了發(fā)電廠的維護與檢修成本，降低了電網安全經濟運行的可靠性。 ( 1) 本文 通 過 建立 ANSYS 有限元 模型計 算 ， 通 過 模擬值 與 理 論 公 式 運 用 最 小 二乘 法擬 合 ， 得出 超超 臨 界 機 組 熱 應 力 計 算 中 的 時 間 修 正 因 子 K 與 形 狀 因 子 f， 然后通 過應 力 與 應 變的 關 系 ， Timo 曲 線 估 算出 汽輪機 組 不同溫 升 率 下 的 壽命 損 耗 。 壽命 損 耗 分析 根 據 上 章 計 算 的 應 力 即 可 求出 轉 子 的 應 變 : 式 中 ， σε q為 公 稱 應 力 。 在 汽輪機 轉 子 熱 應 力 分析 中 ，對 于 給 定 的 工 況 ， 時 間 修 正 因 子 K 和 形 狀 因 子f 也可 認 為 是 確 定 的， 本 可 以 通 過 插 圖 或 公 式 計 算 以 文 獻 ［ 6］ 中 的方 式 求得 。 ℃ ) 。 Rb 為內 徑 。 第四章實例計算 轉 子 熱 應 力 計 算 計算 某 電廠汽輪機 為 首 批 國 產 600MW 超超 臨 界 汽輪機 組 ，高壓和 中 壓 部 分采用 具有 高 蠕 變 斷裂 強 度的 實 心 合 金 鋼 鍛 件加 工 而成 ， 無 中 心 孔 的 整 鍛 轉 子 ， 材料 為 TMK － 2。其他算法的實現(xiàn)過程和該算法類似。輸入和輸出代表過程參數(shù) (如溫度、壓力等 )，系數(shù)代表單兀屬性參數(shù) (如結構參數(shù)和物性參數(shù)等 )。 4)系統(tǒng)開放性好。設計對象系統(tǒng)中的設備流程和拓撲結構 (設備連接方式 )不受限制，可以任意調整，以適應不同系統(tǒng)的設計計算工作。開發(fā)平臺的模型庫具有統(tǒng)一完備的管理機制，是一個可擴充、可修改、易十維護、支持模型共享與重用的系統(tǒng)。初始條件是指用戶在啟動模型時可以調入某一時刻的初參數(shù)。同類設備的模塊可以采用相同的算法，只需適當改變模塊的輸入量或系數(shù)即可，建模速度快。公用函數(shù)庫中的理論依據皆選自工程設計用的手冊或標準，完全滿足工程精度要求。各個算法預先調試好后放入庫中，構成通用算法庫，作為建立熱力系統(tǒng)中該類設備或過程模型的基本單兀。 現(xiàn)有的監(jiān)測軟件一般是通過大量的編程從底層實現(xiàn)的，所開發(fā)的軟件通用性和擴展性很差，只有那些既有很強編程能力又具備豐富專業(yè)知識的技術人員才可以修改模型軟件，并目‘開發(fā)周期長，調試維護不便 [[3638] o對十模型開發(fā)，仿真建模技術有多年的研究成果，如 :ROSE, STARE90等，但都以培訓應用為主，系統(tǒng)采用封閉式結構，很少應用十電廠性能在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)。 E材料的彈性模量 。 汽輪機在啟停過程中轉子所承受的是交變熱應力。下的離心切向應力， MPa 當一個物體上存在多項應力時，其合成后的當量應力由 VnoM1sses公式確定 : 式中： r， z， 分別表示徑向、軸向、切向， 代表剪切應力。 可解得轉子中心孔熱應力： 轉子外表面熱應力 :： 同前。利用這種方法避免了確定放熱系數(shù)和調節(jié)級后蒸汽溫度的難題 。在在線監(jiān)測系統(tǒng)中 。其變化對轉子溫度、應力分布的影響也非常大 。然后再通過典型條件下的實測溫度加以修正。在運用第三類邊界條件分析轉子的溫度和應力分布時 。 — 計算時刻， h。 c— 轉子材料的 t匕熱， k」 /( C)。則截面內溫度和熱應力的分布是沿軸向對稱的，并隨半徑的改變而變化，這樣問題就被簡化為一維軸對稱瞬態(tài)熱傳導問題。 數(shù)值法中，有限元法是較常用的方法。 才能 確定上面微分方程的解，對于汽輪機轉子來說，外表面的邊界條件由蒸汽對轉子表面的換熱速度來確定，屬于傳熱學中的第三類邊界條件，即邊界與介質的熱交換為已知： )( ttnt fr ????? ?? （ 2— 4） 式中： ft — 轉子表面的介質溫度： n — 轉子表面外法線方向： ? — 蒸汽與轉子表面的換熱系數(shù)。 通過 對汽輪機轉子的受力分析 我們可以知道 , 在正常 的啟停機 、 變負荷過程中 和 穩(wěn)定運行時 , 在 轉子所受的 各種 力中 , 離心力和由溫度變化而產生的熱應力 會影響轉子壽命 , 其它 的 力 可以 忽略不計 , 轉子的壽命 由 離心應力及熱應力在轉子中產生的合成應力控制著。 K 為 時 間 修 正 因 子 。 c 為 轉 子材料 比 熱 ， J /( kg啟動過程中最大的轉子表面熱應力出現(xiàn)在暖機轉速下 ,這是因為隨著機組轉速的增加轉子表面對流放熱系數(shù)增大 ,轉子的表面溫度增長速度較快 ,而由于轉子內部存在較大熱阻 ,轉子體平均溫度的增加滯后于表面溫度的增加 ,從而產生較大的熱應力 ,因此啟動過程中在設定轉速下的暖機 ,對減少熱應力 ,提高機組使用壽命 ,是十分必要的。目前計算方法有兩種，一種是利用有限單元法，把復雜的轉子結構離散化，建立轉子的軸對稱幾何模型，確定邊界條件、初始條件以后，根據加載要求，用一系列代數(shù)方程代替微分方程，并將介質對轉子表面的放熱系數(shù)及轉子金屬的物理特性參數(shù)作為變數(shù)處理，求取不同蒸汽溫升率下轉子的溫度場、應力場，進而可以計算不同工況下的應力危險點及壽命損耗率。正在計劃中的研究還包括試用航空工業(yè)廣泛使用的鎳合金，使它能在蒸汽溫度為 700 ℃或更高的溫度下工作，這種情況對轉子的安全運行和可靠性帶來挑戰(zhàn)。因此 , 汽輪機轉子的熱應力問題引起了各方面的廣泛注意 , 熱應力的監(jiān)測與控制也變成了人們關心的熱點。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 A numerical model is, will the rotor continuous structures discretization, using a series of algebraic equations instead of differential equation, and thus the temperature and thermal stress calculation formula 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研 究工作及取得的成果。 基 于 波 動 、 間 歇 式 新能 源 的并 網 ， 大 規(guī) 模 儲 能 容 量 不 足 的情 況下 ， 大 型 火 電機 組 參 與 調 峰 和 負 荷 變 動 已成 為 必 然 ， 機 組 的 機動 性和 負 荷 變動 能 力 的研究 顯 得 越 來 越 重要 。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 指導教師評閱書 指導教師評價： 一、撰寫（設計）過程 學生在論文（設計）過程中的治學態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學性；技術線路的可行性；設計方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設計）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）質量 論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設計）水平 論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內畫“√”） 指導教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評閱教師評閱書 評閱教師評價： 一、論文（設計）質量 論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）水平 論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu)