1、汽輪機低壓排汽缸是連接汽輪機末級葉柵通道出口和凝汽器的主要部件，其主要功能包括兩點:第一點是將從汽輪機末級葉片排出的蒸汽合理導流入凝汽器中;第二點是回收末級排出蒸汽的余速動能，將其轉(zhuǎn)換為壓力能。汽輪機排汽缸的氣動特性直接影響到末級出口背壓、凝汽器喉部入口的汽流情況，進而影響到汽輪機組的熱效率。本文深入研究了排汽缸的內(nèi)部流場結(jié)構(gòu)、損失來源以及末級葉柵通道和排汽缸的相互影響，為優(yōu)化提高排汽缸的氣動特性，從而進一步改善汽輪機組的整體效率有重要

2、意義。
　　首先，對進口直流和不同旋流情況下某低壓排汽缸模型內(nèi)部流動進行數(shù)值模擬，分析內(nèi)部流動結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:排汽缸內(nèi)汽流動能的回收過程主要在擴壓管中完成，另外排汽缸內(nèi)部復雜的渦系結(jié)構(gòu)是造成總壓損失的主要原因，其中通道渦的影響最大。通過對比不同進口旋流程度下的計算結(jié)果可發(fā)現(xiàn):一定的汽流旋流角能夠提高擴壓管的擴壓能力，但會使得排汽缸內(nèi)流動呈非對稱性分布，導致排汽缸出口處汽流分布不均勻度增加。
　　為了改善排汽缸的氣動性能，使用

3、對擴壓管的導流環(huán)型線進行重新設(shè)計和在蝸殼內(nèi)部安裝導流擋板的方法進行處理。計算結(jié)果表明:通過減小外導流環(huán)型線初始擴散角的方法有效抑制了擴壓通道內(nèi)汽流在外導流環(huán)壁面附近的分離現(xiàn)象，顯著提高了擴壓管擴壓性能;而蝸殼內(nèi)的擋板會破壞通道渦的結(jié)構(gòu)，抑制通道渦的發(fā)展，但導致排汽缸內(nèi)汽流結(jié)構(gòu)和出口處汽流分布情況更為復雜。
　　為了使排汽缸進口汽流條件更接近真實情況，本文進行了末級葉柵通道和排汽缸的耦合數(shù)值模擬。研究結(jié)果表明，在末級葉柵和排汽缸之間

4、存在很強的相互作用，排汽缸的非對稱結(jié)構(gòu)會導致末級葉柵內(nèi)流動存在周向不一致性，且距離排汽缸進口位置越遠受到的影響越小;而末級葉柵出口汽流的不均勻分布會顯著影響擴壓管內(nèi)汽流分離情況和蝸殼內(nèi)部的流動結(jié)構(gòu);但能提高擴壓管的靜壓恢復性能。
　　最后，本文研究了不同排汽缸進口條件下出口汽流流動情況對下游凝汽器喉部內(nèi)流動結(jié)構(gòu)的影響。數(shù)值模擬結(jié)果表明:凝汽器喉部進口汽流條件會顯著影響內(nèi)部流動結(jié)構(gòu)和喉部出口處汽流分布情況，進而會影響凝汽器的換熱情況