一種濕汽輪機除濕靜葉

一種濕汽輪機除濕靜葉

　　1.本發明屬于船用濕汽輪機技術領域，具體涉及一種濕汽輪機除濕靜葉。背景技術：2.汽輪機誕生后，很快就被應用于艦船的主動力源。艦船汽輪機的進汽即為飽和蒸汽，整機都運行于濕蒸汽區，設計開發輕量、高效的機內除濕技術是汽輪機發展中的一項重大挑戰。靜葉除濕是一種被廣泛使用的除濕方法，其中吹掃除濕法是通過抽吸葉片表面的水膜達到除濕效果的一項大類除濕法。技術實現要素：3.本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種達到強化除濕效果的濕汽輪機除濕靜葉。4.為實現上述目的，本發明所設計的濕汽輪機除濕靜葉，包括靜葉片，還包括布置在靜葉片上的波浪形結構，波浪形結構分布在靜葉片表面水膜聚集區域內的上游位置；波浪形結構包括至少一組沿靜葉片流向方向呈平行布置的凸起總成，每組凸起總成包括若干個沿靜葉片高度方向間隔均勻布置的凸起。5.進一步地，所述凸起為半球體時，半球體的圓心均位于靜葉片的表面，且所有半球體的圓心均在一條直線上，該直線與靜葉片的高度方向夾角不超過90°。6.進一步地，所述半球體的直徑記為d，相鄰兩個半球體的圓心之間的距離記為l，則滿足0《l《2d。7.進一步地，所述凸起為半橢球體時，半橢球體的圓心均位于靜葉片的表面，且所有半橢球體的圓心均在一條直線上，該直線與靜葉片的高度方向夾角不超過90°。8.進一步地，所述半橢球體在靜葉片高度方向的軸長記為a、在流向方向的軸長記為b，相鄰兩個半橢球體的圓心之間的距離記為l，則滿足0《l《2a、0《l《2b。9.與現有技術相比，本發明具有以下優點：本發明通過在濕汽輪機靜葉片表面設置波浪形結構，通過此結構，在其下游的靜葉片表面產生成排的渦結構，達到對靜葉片表面水膜的吹掃效果。故在靜葉片表面水膜聚集區域內的上游位置布置波浪形結構，能夠有效地吹掃結構附近的水膜。附圖說明10.圖1為本發明濕汽輪機除濕靜葉結構示意圖；11.圖2為濕汽輪機末級靜葉在額定工況下的水膜分布云圖；12.圖3為本發明在額定工況下的水膜分布云圖；13.圖4為不同列數波浪形結構水膜厚度對比曲線。具體實施方式14.下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。15.如圖1所示濕汽輪機除濕靜葉，包括靜葉片1和布置在靜葉片上的波浪形結構，波浪形結構分布在靜葉片表面水膜聚集區域內的上游位置。波浪形結構包括至少一組沿靜葉片流向方向呈平行布置的凸起總成，每組凸起總成包括若干個沿靜葉片高度方向間隔均勻布置的凸起2，凸起2可以是半球體或者半橢球體。16.當凸起為半球體時，半球體的圓心均位于靜葉片的表面，且所有半球體的圓心均在一條直線上，該直線與靜葉片的高度方向夾角不超過90°。半球體的直徑記為d，相鄰兩個半球體的圓心之間的距離記為l，則滿足0《l《2d。17.當凸起為半橢球體時，半橢球體的圓心均位于靜葉片的表面，且所有半橢球體的圓心均在一條直線上，該直線與靜葉片的高度方向夾角不超過90°。半橢球體在靜葉片高度方向的軸長記為a、在流向方向的軸長記為b，相鄰兩個半橢球體的圓心之間的距離記為l，則滿足0《l《2a、0《l《2b。18.本發明通過在濕汽輪機靜葉片表面設置波浪形結構，通過此結構，在其下游的靜葉片表面產生成排的渦結構，達到對靜葉片表面水膜的吹掃效果。故在靜葉片表面水膜聚集區域內的上游位置布置波浪形結構，能夠有效地吹掃結構附近的水膜。傳統的吹掃開縫一般都呈多條分布，對于本發明除濕靜葉，可以用單排波浪形結構達到高效的靜葉除濕效果；同時，吹掃開縫與抽吸開縫是無法同時設置在一支葉片上的，但在本發明波浪形表面葉片上，仍然可以設置抽吸縫來達到更優秀的靜葉除濕效果。19.下面以某濕汽輪機末級靜葉的波浪形結構除濕方案為例進行說明。20.如圖2所示，水膜分布云圖給出了此末級靜葉在額定工況下，葉片壓力面的水膜分布情況。沿流向，壓力面上的水膜呈逐步增厚的趨勢，同時，在靠近葉根的部分(圖中葉片表面的右上角)有著顯著增加的水膜聚集。依據水膜分布情況，在葉片表面設置波浪形結構。如圖1所示給出了波浪形結構在靜葉壓力面上的排布，四個直徑d為12mm的半球體之間的圓心距離l為12mm。半球體沿水膜聚集區的上游，沿直線排列。最終覆蓋了葉根附近水膜分布較厚的區域。21.如圖3所示，水膜分布云圖給出了波浪形表面靜葉在額定工況下，靜葉片壓力面的水膜分布情況。在波浪形結構的下游區域，水膜厚度及水膜分布都有明顯的減少。同時，靜葉片表面平均水膜厚度由原來的7.36mm，下降到了4.85mm。22.如圖4所示，展示了在本葉型上設置兩列波浪形結構時，所帶來的影響。相較于原葉型，帶凸起結構的葉型均使得分布的水膜厚度變薄，但注意到，布置兩列結構并沒有帶來明顯的優勢。這是因為在本實例葉型上，水膜的顯著聚集區域可通過單列的波浪形結構完成吹掃。額外凸起結構帶來的功效被浪費，所以兩列結構在此實例中并不適用。但是注意到不同葉型的水膜沉積情況大不相同，一列波浪形結構所能吹掃的區域也有限度，當面對水膜分布足夠寬廣的葉型時，必須考慮布置多列波浪形結構。23.本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。技術特征：1.一種濕汽輪機除濕靜葉，包括靜葉片，其特征在于：還包括布置在靜葉片上的波浪形結構，波浪形結構分布在靜葉片表面水膜聚集區域內的上游位置；波浪形結構包括至少一組沿靜葉片流向方向呈平行布置的凸起總成，每組凸起總成包括若干個沿靜葉片高度方向間隔均勻布置的凸起。2.根據權利要求1所述濕汽輪機除濕靜葉，其特征在于：所述凸起為半球體時，半球體的圓心均位于靜葉片的表面，且所有半球體的圓心均在一條直線上，該直線與靜葉片的高度方向夾角不超過90

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　　。3.根據權利要求2所述濕汽輪機除濕靜葉，其特征在于：所述半球體的直徑記為d，相鄰兩個半球體的圓心之間的距離記為l，則滿足0

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　　。5.根據權利要求4所述濕汽輪機除濕靜葉，其特征在于：所述半橢球體在靜葉片高度方向的軸長記為a、在流向方向的軸長記為b，相鄰兩個半橢球體的圓心之間的距離記為l，則滿足0技術總結本發明公開了一種濕汽輪機除濕靜葉，包括靜葉片，還包括布置在靜葉片上的波浪形結構，波浪形結構分布在靜葉片表面水膜聚集區域內的上游位置；波浪形結構包括至少一組沿靜葉片流向方向呈平行布置的凸起總成，每組凸起總成包括若干個沿靜葉片高度方向間隔均勻布置的凸起。通過在濕汽輪機靜葉片表面設置波浪形結構，通過此結構，在其下游的靜葉片表面產生成排的渦結構，達到對靜葉片表面水膜的吹掃效果。故在靜葉片表面水膜聚集區域內的上游位置布置波浪形結構，能夠有效地吹掃結構附近的水膜。膜。膜。技術研發人員：楊自春張磊陳國兵姜偉吳凡李昆鋒陳俊受保護的技術使用者：中國人民解放軍海**程大學技術研發日：2022.04.02技術公布日：2022/7/4