Ocena strat energetycznych w stopniach turbin parowych na podstawie obliczeń przepływów stacjonarnych i niestacjonarnych

W pracy przedstawiono analizę porównawczą strat przepływu przez stopnie turbinowe wyznaczonych w obliczeniach stacjonarnych i niestacjonarnych. Wykorzystane do porównań obliczenia zrealizowano przy pomocy kodu CFD FlowER. Zadanie rozdzielone zostało na dwie części. W pierwszej części dokonano testów weryfikacyjnych kodu, które wykonano w oparciu o pomiary stopni turbin modelowych. Wybrano najlepsze pod względem dokładności schematy numeryczne, dobrano wielkości siatek dyskretyzacyjnych oraz modele turbulencji. Pozwoliło to w drugiej części wykonać porównawcze obliczenia przepływu w układzie stacjonarnym i niestacjonarnym dla akcyjnych stopni turbinowych. Otrzymane wyniki i przeprowadzone analizy pozwoliły na ocenę stosowanych domknięć i przyjętych uproszczeń w zastosowaniu do obliczeń projektowych turbin parowych.

---

The paper presents the comparative analysis of flow losses in turbine stages based on steady and unsteady flow calculations. The calculations were performed using Flower, a specialized CFD code. First, verifications tests of the code were made. They allowed selecting a proper numerical scheme, grid size and turbulence model to obtain the best possible accuracy. Next, comparative calculations of stationary and nonstationary flow through a system of impulse steam turbine stages were done. The obtained results made the basis for estimating the correctness of closure; and simplifications applied in design calculations of steam turbines.