|Generate QR code
Open Access
Subscription Access
Modeling of the temperature field of the steam turbine rotor for the control systems of its thermally stressed state
Abstract
The article presents a calculation methodology by the finite element method (FEM) of temperature field of steam turbine rotor at the time of turbine starting; the calculation is intended for control of thermal stress condition and is described with the example of the Т-110-130 turbine made by CJSC UTZ. Results of the tests are proposed to be used for development of operational control systems for UTZ turbine units in order to optimize turbine starting, avoid unacceptable thermal stress conditions of the rotor and increase turbine life expectancy.
About the Authors
V. N. Goloshumova
Уральский Федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина
Russian Federation
Russian Federation
Yu. M. Brodov
Уральский Федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина
Russian Federation
Russian Federation
A. A. Smirnov
Уральский Федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Голошумова В. Н., Смирнов А. А. Контроль предпускового температурного состояния ротора паровой турбины // Тяжелое машиностроение. – 2011. – № 3. – С. 40 – 43.
2. Смирнов А. А., Голошумова В. Н., Бродов Ю. М. Моделирование температурного поля ротора паровой турбины в реальном времени // Надежность и безопасность энергетики. – 2012. – № 2. – С. 30 – 36.
3. Управление пусковыми режимами теплофикационных паровых турбин в составе парогазовых установок / В. Н. Голошумова, Ю. М. Бродов, И. Ю. Кляйнрок, и др. // Теплоэнергетика. – 2012, – № 12, – С. 56 – 64.
4. A Unified Treatment of Elastostatic Contact Simulation for Real Time Haptics / Doug James and Dinesh Pai. – Vol. 2, No. 1, – September 27, – 2001. – URL: http://www.haptics-e.org/Vol_02/hev2n1.pdf (дата обращения: 07.04.2012).
5. Wu, X., Goktekin,T., Tendrick, F., Adaptive Nonlinear Finite Elements for Deformable Body simulation Using Dynamic Progressive Meshes. – Eurographics, 2001. – Vol. 20. No 3.
6. Bro-Nielsen, M., Fast finite elements for surgery simulation // Stud Health Technol Inform, 1997. – No 39. – pp. 395 – 400.
7. Non-Linear Anisotropic Elasticity for Real-Time Surgery Simulation / Picinbono [et al.] // INRIA Research Report 4028, Oct. 2000.
8. Dick C., Georgii J. & Westermann R. A real-time multigrid finite hexahedra method for elasticity simulation using CUDA // Simulation Modelling Practice and Theory, 2011. – Vol. 19, – pp. 801 – 816.
9. Real-Time Simulation of Deformation and Fracture of Stiff Materials / M. Muller, L. McMillan, J. Dorsey, and R. Jagnow // Proc. Eurographics Workshop Computer Animation and Simulation, 2001. – Vol. 01. – pp. 99 – 111.
10. S. Cotin, H. Delingette, and N. Ayache. A hybrid elastic model allowing real-time cutting, deformations and force-feedback for surgery training and simulation // The Visual Computer, 2000. – Vol. 16. No. 8. – pp. 437 – 452.
11. Real-Time Finite Element Modeling for Surgery Simulation: An Application to Virtual Suturing / J. Berkley [et al.] // IEEE Trans. Visualization and Computer Graphics, 2004. – Vol. 10. No. 3. – pp. 314 – 325.
12. Консультационный центр MATLAB компании Softline. – URL: http://matlab.exponenta.ru/ (дата обращения: 07.04.2012). – Загл. с экрана.
13. Техноцентр компьютерного инжиниринга Уральского федерального университета. – URL: http://cae.ustu.ru / (дата обращения: 07.04.2012).
14. Трухний А. Д., Корж Д. Д., Лебедева А. И. Обобщенные характеристики усталости роторной стали Р2МА для использования в системах технической диагностики выработки ресурса // Теплоэнергетика. – № 6. – 2003. – С.16 – 21.
15. РТМ 108.020.16-83 Расчет температурных полей роторов и корпусов паровых турбин. Л. Редакционно-издательский отдел НПО ЦКТИ.
Review
For citations:
Goloshumova V.N., Brodov Yu.M., Smirnov A.A. Modeling of the temperature field of the steam turbine rotor for the control systems of its thermally stressed state. Safety and Reliability of Power Industry. 2013;(4(23)):65-70. (In Russ.)
Views:
524
Email this article 
