汽轮发电机端部整体数值模拟：进气量优化与计算流体力学应用

本文主要探讨了大型汽轮发电机端部的整体数值模拟，由赵前成和许小龙两位作者合作完成，他们的研究得到了高等学校博士学科点专项科研基金博导类资助课题的支持（No.20110191110037）。赵前成专注于计算流体力学，而许小龙和曾忠教授则在这一领域有着深厚的专业背景，曾忠教授的电子邮件地址为zzeng@cqu.edu.cn，他们都在重庆大学航空航天学院开展工作。 在汽轮发电机的通风冷却系统中，端部的冷却效果对于整体散热至关重要。作者们采用了创新的方法，即对汽轮机端部进行了整体建模，利用计算流体力学(CFD)技术进行求解。在模型构建上，他们特别关注端部风道的进气量，这是决定冷却效率的关键因素。为了提高计算效率并考虑实际运行中的复杂性，他们将定子部分简化为多孔介质模型，这有助于更精确地模拟冷却过程。 在坐标系处理上，作者们引入了多参考坐标系，将定子部分设定为静态坐标系，转子部分则作为旋转坐标系，这种设计能够更好地捕捉到旋转部件动态影响下的流动特性。这种方法的优势在于它能够提供更准确的结果，因为旋转坐标系可以反映发电机内部的真实运动状态。 经过数值模拟，他们得到了与实验数据相吻合良好的端部风道入口流量，这证明了他们的简化模型和多参考坐标系选择是有效的。他们的研究成果对于理解和优化汽轮发电机的通风冷却性能具有重要的理论价值和实践指导意义，不仅提升了对端部冷却系统的理解，也为整体通风散热问题提供了新的解决策略。 文章的关键词包括计算流体力学、汽轮发电机、数值模拟、多孔介质、旋转坐标系以及通风冷却，这些关键词揭示了研究的核心内容和技术手段。通过这篇首发论文，读者可以深入了解大型汽轮发电机端部冷却系统的设计与优化方法，为该领域的进一步研究和工程应用奠定了坚实的基础。