汽流激振作用下工业汽轮机调节级转子振动特性的数值模拟

来源：上海理工大学学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：陈二云，顾博，陈长盛，李国平，杨爱玲，周海飞

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,上海船舶设备研究所，上海 200031,上海船舶设备研究所，上海 200031,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093;上海出版印刷高等专科学校 科研处，上海 200093,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093

摘要：针对某汽轮机调节级部分进汽诱发转子振动特性问题，采用计算流体力学方法研究了不同负荷工况下（100%、75%、50%）转子汽流激振力的时频线谱特征。通过将汽流集中力加载到转子上，基于模态分析法和瞬态动力学分析方法，研究了各负荷工况下汽流激振力对转子振动响应特性的影响规律。结果表明：在X方向上，不同负荷工况对转子系统振动位移的影响较大，调节级轮盘在X方向的响应峰值频率为405.40 Hz，转子质心的响应峰值频率为38.61 Hz；在对称进汽方案下，转子系统的加速度响应随负荷变化较为平稳，在非对称进汽方案下，转子振动加速度在X方向和Z方向出现较大波动。转子轴的振动形式主要表现为弯曲振动，轮盘的振型则以扭转振动为主。

关键词：汽轮机;转子振动响应;汽流激振力;变工况

基金资助：上海市智能制造及机器人重点实验室资助项目（ZK2202）