：1000-6761(2007)02-153-04大功率汽轮机叶轮轮缘传热系数的研究史进渊，邓志成，杨宇，龚干文(上梅发电设备成套设计研究院，上海200240)摘要：提出了大场率汽轮机叶轮轮缘总传热系数的计算方法。介绍了汽轮机动叶片叶身平均对流换热表面传热系数和叶片流道下璧面对流换热表面传热系数的计算方法和计算公式。把汽轮机叶片对叶轮的传热简化为肋片传热，便用肋片传热模型计算汽轮机叶片流道的等效传热系数，采用圆筒壁模型计算汽轮机叶轮轮缘的总传热系数，并给出了应用实例。在汽轮机转子的温度场与热应力场有限元分析中，该计算方法为确定叶轮轮缘的传热边界条件提供了依携。表1参10关键词：动力机械工程；汽轮机；转子；叶轮;轮缘；传热系数；计算公式：TK124;TK262文献标识码：AHeatTransferCoefficientofWheelRimsofLargeCapacitySteamTurbinesSHI激nryuan9DENGZhircheng,YANGYu,GONGGan-wen(ShanghaiPowerEquipmentResearchInstitute>Shanghai200240,China)Abstract:Awayofcalculatingtheoverallheattransfercoefficientofwheelrimsoflargecapacitysteamturbinesisbeingsuggested.Methodandformulaeforcalculatingthemeanforcedconvectionheat-transfercoefficientofthebladesurface*aswellasforthebladepassage98bottomwalltareintroduced・Theheattransmissionfrombladetorimisbeingsimplifiedontheanalogyofheattransmissioninribs.Aribheattransfermodelisthenusedtocalculatetheequivalentheattransfercoefficientofthebladepassage•Theoverallheattransfercoefficientofthewheelrimisthencalculatedbyacylindricalsurfacemodel.Apracticalcalculationexamplei»beingpresented.Theproposedmethodishelpfulfordeterminingtheheattransferboundaryconditioninfiniteelementanalysesoftemperatureandthemuilstressfieldsofsteamturbinerotore.Table1andrefs10.Keywords：powerandmechanicalengineering;steamturbine;rotor;wheel;wheelrim;heattransfercoefficient;calculationformula第27卷第2期2007年4月动力工程JournalofPowerEngineeringVol.27No.2Apr.2007在大功率汽轮机转子的温度场、热应力场的有限元计算和转子的寿命评定中，人们首先要知道汽轮机转子表面传热边界条件的确定方法，即转子对牧稿日期:20064)7-12茗金項目：上海市优秀学科带头人计划资助项目(O4XD14O25).上槪发电设备成套设计研究院学科带头人资助项目(0506002XK)o作者简介：史进渊(195),男，教授级岛级工程师；主要从事电站设备的寿命、可靠性、安全性.状杰检修与优化运行等方面的技术研究。流换热表面传热系数的计算公式。汽轮机转子的叶轮表面、光轴表面和汽封部位等对流换热表面传热系数的计算公式建立在试验结果的基础上，比较符合工程实际。在汽轮机转子叶轮的轮缘部位安装有叶片，结构复杂，总传热系数的计算方法和计算公式尚有待深入研究。文献［1］建议高压转子各级叶轮轮缘的对流换热表面传热系数取为349W/(n>2・K),中压转子各级叶轮轮缘的对流换热表面传热系数取为116W/(n>2・K)，低压转子各级叶轮轮缘的对流换热表面传热系数取为35W/(m2-K)o这种方法没有考虑同一根转子各级叶片蒸汽参数差异引起的对流换热表面传热系数差异，也没有考虑汽轮机负荷变动时各级对流换热表面传热系数的差异，只是一种近似方法。文献[2,3]给出了国外某公司汽轮机叶轮轮缘传热系数的计算方法，在假设叶轮轮缘与叶根紧密接融前提下，推荐按h=2"g)来计算轮缘的对流换热系数，这里A*为工作温度下叶片材料的导热系数"•为轮缘半径。该方法考虑了叶片材料导热系数随叶片工作温度的变化，但没有考虑汽轮机负荷、通流部分蒸汽参数对轮缘总传热系数的影响，也是一种近似方法。过去国内生产的大功率汽轮机大多为冲动式汽轮机，叶轮轮缘距离转子的弹性槽等寿命薄弱部位比较远，轮缘总传热系数的近似计算有可能对转子温度场、热应力场和寿命的计算结果影响不大。目前，国内生产的引进型300MW和600MW汽轮机为反动式汽轮机,从西门子、西屋、ABB、ALSTHOM和三菱等公司进口的大功率汽轮机也为反动式汽轮机。反动式汽轮机的叶片...