摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第14-32页 |
1.1 引言 | 第14-16页 |
1.1.1 课题来源及研究目的 | 第14页 |
1.1.2 研究背景 | 第14-16页 |
1.1.3 研究意义 | 第16页 |
1.2 汽轮机再热主汽阀门的相关问题现状及阀门间隙机构描述 | 第16-18页 |
1.2.1 再热主汽阀门的制造/装配误差 | 第16页 |
1.2.2 再热主汽阀门的阀杆漏气 | 第16-17页 |
1.2.3 再热主汽阀门的间隙机构描述 | 第17-18页 |
1.3 国内外对机械系统动力学研究现状综述 | 第18-30页 |
1.3.1 多体系统动力学的萌芽 | 第19页 |
1.3.2 多体系统与计算机技术的应用 | 第19-21页 |
1.3.3 多体系统动力学建模与求解 | 第21-23页 |
1.3.4 多体系统运动学/动力学分析 | 第23页 |
1.3.5 含间隙多体机械系统(机构)动力学分析 | 第23-27页 |
1.3.6 含间隙多体机械系统(机构)的接触碰撞分析 | 第27-30页 |
1.3.7 多体机械系统的虚拟样机技术 | 第30页 |
1.4 论文的研究内容安排及目标 | 第30-31页 |
1.5 本章小结 | 第31-32页 |
第二章 汽轮机再热主汽阀门的虚拟样机分析方法研究 | 第32-41页 |
2.1 引言 | 第32页 |
2.2 汽轮机再热主汽阀门间隙机构虚拟样机需求分析 | 第32-36页 |
2.2.1 多学科联合仿真与分析 | 第33-34页 |
2.2.2 模块化建模与集成 | 第34页 |
2.2.3 构件单元模型库与装配 | 第34-35页 |
2.2.4 数值算法的可靠性与效率 | 第35-36页 |
2.2.5 集成的交互式可视化分析环境 | 第36页 |
2.3 基于虚拟样机技术的汽轮机再热主汽阀门动态行为分析方法 | 第36-40页 |
2.3.1 再热主汽阀门动态行为的虚拟样机分析方法的闭环特性 | 第38-39页 |
2.3.2 阀门间隙机构动态行为的虚拟样机分析方法的有效性 | 第39-40页 |
2.3.3 阀门间隙机构动态行为虚拟样机分析中的阀门功能/性能评价 | 第40页 |
2.4 本章小结 | 第40-41页 |
第三章 汽轮机再热主汽阀门的流体动力扭矩分析 | 第41-62页 |
3.1 引言 | 第41页 |
3.2 计算流体动力学基本理论 | 第41-44页 |
3.2.1 控制方程描述 | 第42-43页 |
3.2.2 κ- ε湍流模型 | 第43-44页 |
3.2.3 数值求解方法 | 第44页 |
3.3 再热主汽阀门的计算流体域及网格模型 | 第44-49页 |
3.4 计算边界条件 | 第49-51页 |
3.4.1 VWO 工况下入口边界条件 | 第49页 |
3.4.2 VWO 工况下出口边界条件 | 第49-50页 |
3.4.3 非VWO 工况下入口边界条件 | 第50-51页 |
3.4.4 非VWO 工况下出口边界条件 | 第51页 |
3.4.5 固体边界条件 | 第51页 |
3.5 再热主汽阀门的阀内再热蒸汽流体流动CFD 分析 | 第51-57页 |
3.6 再热主汽阀门的流体动力扭矩特性及其影响分析 | 第57-61页 |
3.6.1 再热主汽阀门的流体动力扭矩特性 | 第57-59页 |
3.6.2 再热主汽阀门流体动力扭矩对阀门动态性能的影响分析 | 第59-61页 |
3.7 本章小结 | 第61-62页 |
第四章 汽轮机再热主汽阀门的热胀分析 | 第62-84页 |
4.1 引言 | 第62页 |
4.2 再热主汽阀门热胀分析的问题定义及基本理论 | 第62-67页 |
4.2.1 非线性瞬态/稳态热分析 | 第63-65页 |
4.2.2 静态热结构(应力)分析 | 第65-66页 |
4.2.3 动态热接触分析 | 第66-67页 |
4.3 再热主汽阀门的热-结构配置及其模型简化 | 第67-71页 |
4.3.1 再热主汽阀门的热-结构配置 | 第67-70页 |
4.3.2 再热主汽阀门的几何建模 | 第70-71页 |
4.4 再热主汽阀门的分析模型假设与边界条件 | 第71-75页 |
4.4.1 分析模型假设 | 第71-72页 |
4.4.2 初始和边界分析条件 | 第72-73页 |
4.4.3 材料特性条件 | 第73-75页 |
4.5 再热主汽阀门阀杆的热胀分析结果与讨论 | 第75-79页 |
4.5.1 再热主汽阀门的瞬态热胀分析 | 第75-77页 |
4.5.2 再热主汽阀门的稳态热胀分析 | 第77-78页 |
4.5.3 讨论 | 第78-79页 |
4.6 再热主汽阀门的热胀模型及其工程验证 | 第79-83页 |
4.6.1 再热主汽阀门的热胀模型 | 第79-81页 |
4.6.2 工程验证 | 第81-83页 |
4.7 本章小结 | 第83-84页 |
第五章 汽轮机再热主汽阀门的动力学建模与分析 | 第84-109页 |
5.1 引言 | 第84页 |
5.2 工况下汽轮机再热主汽阀门间隙机构配置 | 第84-86页 |
5.3 再热主汽阀门的径向轴承旋转间隙铰建模 | 第86-93页 |
5.3.1 间隙矢量模型 | 第86-87页 |
5.3.2 旋转间隙铰的运动学分析 | 第87-89页 |
5.3.3 旋转间隙铰的法向接触力模型 | 第89-91页 |
5.3.4 旋转间隙铰的切向摩擦力模型 | 第91-93页 |
5.4 旋转间隙铰内碰撞接触判断与数值算法分析 | 第93-96页 |
5.5 再热主汽阀门间隙机构动力学建模 | 第96-104页 |
5.5.1 再热主汽阀门间隙机构动力学建模方法-拉格朗日乘子法 | 第96-99页 |
5.5.2 再热主汽阀门间隙机构运动学模型 | 第99-101页 |
5.5.3 再热主汽阀门间隙机构动力学模型 | 第101-104页 |
5.6 再热主汽阀门间隙机构动力学分析的数值算法与结果讨论 | 第104-108页 |
5.6.1 数值求解算法分析 | 第104-106页 |
5.6.2 动力学数值分析与虚拟样机仿分析结果对比验证 | 第106-108页 |
5.7 本章小结 | 第108-109页 |
第六章 汽轮机再热主汽阀门的虚拟样机仿真分析 | 第109-120页 |
6.1 引言 | 第109页 |
6.2 基于ADAMS 的再热主汽阀门虚拟样机分析模块 | 第109-116页 |
6.2.1 再热主汽阀门的虚拟样机建模 | 第110-112页 |
6.2.2 再热主汽阀门虚拟样机关键功能模块实现 | 第112-116页 |
6.3 再热主汽阀门的动态行为分析 | 第116-118页 |
6.4 汽轮机再热主汽阀门的参数化分析 | 第118-119页 |
6.5 本章小结 | 第119-120页 |
第七章 总结与展望 | 第120-124页 |
7.1 论文研究结论 | 第120-123页 |
7.2 论文创新点 | 第123页 |
7.3 展望 | 第123-124页 |
参考文献 | 第124-141页 |
附录1 符号说明 | 第141-142页 |
附录2 上海汽轮机有限公司600MW 超临界汽轮机(191 机组)再热蒸汽阀门CV值计算报告 | 第142-145页 |
附录3 国华太电 | 第145-148页 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第148-149页 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第149-150页 |
致谢 | 第150-151页 |