组合转子抑垢性能研究的开题报告一、研究背景及意义随着工业化进程的不断推进和能源需求的不断增长，各种大型机械设备在工业生产过程中的作用越来越重要。其中，涡轮机作为热动力机械的一种，在发电、飞行、船舶、车辆等领域都有广泛应用。然而，由于涡轮机长期运行会出现抑制物积聚、产生较大的摩擦、损耗和热量形成等负面影响，因此如何有效地解决这些问题对于涡轮机长期运行和安全稳定的发挥至关重要。涡轮机中的组合转子是一个重要的部件，它在转子内导叶中的作用，除了能够增加转子中流速的同时也能提高转子的防污性能。本课题旨在对组合转子的抑垢性能进行深入研究，为提高涡轮机长期稳定运行保驾护航。二、文献综述涡轮机是一种基于机械动力的热机，作为一种大型的机械设备，在运转过程中，会遇到许多问题。其中一个比较重要的问题便是抑垢性能的问题。由于涡轮机长期运行处于高温高压环境，因此在工作过程中利用化学反应来清除污垢成为一种主流方法。即清洁剂通过分解污垢释放出气体，从而将污垢从轮叶表面剥离。然而，当清洁剂在涡轮机内部被释放时，清洁剂进一步将轮叶表面的污垢烧结、凝固和烧焦，从而对轮叶构成额外的危害。这会导致轮叶上形成一个非常致密的烧焦层，导致轮叶失效和运转不稳定。研究显示，组合转子的防污染性能是涡轮机抑垢性能的一个关键方面。组合转子是在叶片根部设计了一定几何形状的构件，它能够减轻叶片根部的偏差，并通过改善流动性能来增加叶片上流速，直接作用于涡轮机的性能和抑垢能力。其中，翼根挂钩是组合转子的重要组成部分，通过在叶片上形成一个挂钩来保护叶片免受污垢的侵蚀。三、研究内容1.分析组合转子的设计特征组合转子是涡轮机中重要的部分之一。因此，本研究将首先对组合转子进行分析，确定其设计特征，以便更深入地了解其防污染性能。2.研究组合转子的抑垢能力在确定组合转子的设计特征后，本研究将进一步探究组合转子在涡轮机运行过程中的抑垢能力。这将通过在实验室中建立一个涡轮机模型来实现，通过改变组合转子设计参数来评估其抑污性能。3.基于CFD的数值模拟基于CFD(计算流体力学)技术，对组合转子在涡轮机中的具体应用进行数值模拟。这项研究将包括建立模型、求解数值分析和验证结果等。4.进行组合转子与没有组合转子的比较最后，将组合转子与没有组合转子的涡轮机进行比较，以确定组合转子在抑垢方面的实际效果。四、研究方法1.在人机一体化的设计环境中，使用CATIA、ANSYS等计算机辅助工程软件进行建模。2.使用FLUENT等CFD分析软件，建立涡轮机模型。3.通过改变组合转子设计参数来评估其抑污性能。4.进行实验验证，得到可靠的结果数据。5.对实验结果进行数据处理与分析。五、预期目标1.明确组合转子在涡轮机中的具体设计特征，并分析其防污染性能；2.探究组合转子的抑垢能力，评估其实际效果；3.使用CFD技术进行数值模拟，进一步验证实验结果；4.得出结论，推荐合适的组合转子设计方案。六、结语本研究的目标是通过对组合转子的研究，提高涡轮机在长期运行过程中的稳定性和抑垢效能。通过基于CATIA、ANSYS、CFD等软件工具的数字化处理及实验验证方法加以研究，期望可以得到这方面的技术指导和研究成果，为实际应用提供可靠的数据支持。