Estudio sobre las fuerzas de excitación por vapor inducidas por el flujo de fuga del sello de la punta en turbinas de vapor
Autores: Li, Pan; Wang, Huan; Peng, Haichao; Si, Heyong; Jiang, Tieliu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estudio sobre las fuerzas de excitación por vapor inducidas por el flujo de fuga del sello de la punta en turbinas de vapor
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Mecanismos
Flujo de fuga del sello de punta
Excitación por vapor
Simulaciones numéricas
Flujo de vorticidad en la frontera
Estructuras de vórtices
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio tiene como objetivo elucidar los mecanismos mediante los cuales el flujo de fuga del sello de punta induce excitación de vapor, mejorando así la seguridad operativa de las turbinas de vapor. Utilizando simulaciones numéricas, investiga las características detalladas del campo de flujo en la cavidad del sello de punta de la turbina. Al introducir el Flujo de Vorticidad de Frontera (BVF) en el campo de flujo del sello de punta, esta investigación explora la relación entre las estructuras de vórtices de fuga en campos de flujo no uniformes en la punta de la pala y las fuerzas de excitación de vapor resultantes. Los resultados demuestran que, durante la operación del rotor excéntrico, la extensión e intensidad de los vórtices dentro de la cavidad del sello varían, lo que lleva a cambios en la distribución del BVF a lo largo de la superficie del revestimiento, lo que a su vez altera las fuerzas tangenciales e induce variaciones en la fuerza de excitación lateral en la punta de la pala. Además, el flujo no uniforme en el clearance del sello de punta induce variaciones de presión circunferenciales a través del revestimiento, lo que lleva a ajustes en la fuerza de excitación radial en la punta de la pala.
Descripción
Este estudio tiene como objetivo elucidar los mecanismos mediante los cuales el flujo de fuga del sello de punta induce excitación de vapor, mejorando así la seguridad operativa de las turbinas de vapor. Utilizando simulaciones numéricas, investiga las características detalladas del campo de flujo en la cavidad del sello de punta de la turbina. Al introducir el Flujo de Vorticidad de Frontera (BVF) en el campo de flujo del sello de punta, esta investigación explora la relación entre las estructuras de vórtices de fuga en campos de flujo no uniformes en la punta de la pala y las fuerzas de excitación de vapor resultantes. Los resultados demuestran que, durante la operación del rotor excéntrico, la extensión e intensidad de los vórtices dentro de la cavidad del sello varían, lo que lleva a cambios en la distribución del BVF a lo largo de la superficie del revestimiento, lo que a su vez altera las fuerzas tangenciales e induce variaciones en la fuerza de excitación lateral en la punta de la pala. Además, el flujo no uniforme en el clearance del sello de punta induce variaciones de presión circunferenciales a través del revestimiento, lo que lleva a ajustes en la fuerza de excitación radial en la punta de la pala.