泊桑效应、鼓风现象,汽机专业必知!
泊桑效应(回转效应)也就是汽轮机的轴在转速增加的时候,受到离心力的作用,而变粗,变短.转速减小的时候,而变细,变长. 一般在启,停机的时候由于低压缸的转子是最粗的,所以受泊桑效应最明显.是胀差变化的一个因素。
比如打闸停机,转速降低,转子的离心力减少了,转子有变细变长的趋势,所以胀差增大。
所谓鼓风是指部分蒸汽通过末端部位的某一级时,蒸汽流速低于转子旋转的速度,与转子之间产生摩擦,这种现象称之鼓风,其摩擦损失就是鼓风损失,由于末端几级的蒸汽经过多级膨胀,在真空降低或进口蒸汽量减少时,在 末端的某级 进出口压差减小,蒸汽通过喷嘴后膨胀能力降低或者不膨胀,导致部分蒸汽从喷嘴中喷出的速度小于该点汽机转子的线速度,与转子产生摩擦。反倒成了转子带蒸汽。
鼓风现象是在什么工况都有的,只不过正常运行时弱一点,空负荷、低真空时较为明显而已。所以尽量减少空负荷、有进汽并低真空的时间。鼓风磨擦产生的热量会使汽机低压缸中心上移,产生振动等。鼓风损失对胀差的影响要比泊桑来的小。
低真空会使低压缸鼓风损失增大,排气温度升高。
所以说,是否产生鼓风效应的关键就是蒸汽带转子还是转子带蒸汽的问题。
1.所谓“泊桑效应”,俗称陀螺效应,是材料力学中的一个基本概念:一个杆件被纵向拉伸变长的时候,其横向宽度就要变小。
2.泊桑效应的结果是转速越高转子变粗,当然必然会使转子变短.理由很简单,根据物质平衡,在质量密度不发生变化的情况下,长胖了就会变矮......
3.对于汽轮机转子来讲,当转速由低变高时,在变化的离心力作用下,转子横向被拉长而轴向长度缩短,反之亦然。泊桑效应也就是汽轮机的轴在转速增加的时候,受到离心力的作用,而变粗,变短.转速减小的时候,而变细,变长. 一般在启,停机的时候由于低压缸的转子是最粗,最长的,所以受泊桑效应最明显.是胀差变化的一个因素.
4.“泊桑效应”引起的汽轮机转子长度和宽度的变化在某一转速变化区域内,对某一转子将是一个定值,但在开机逐渐升速与停机打闸转速急剧下降的过程中对指示胀差的影响不同。在停机打闸的过程中“泊桑效应”对胀差影响较大,即转子有突伸现象,转子伸长量完全取决于转速的变化幅度与材料的泊桑比。
5.根据材料力学虎克定律:材料轴向伸长(收缩)时必然引起横向收缩(伸长),弹性范围内若横向应变为,轴向应变为,二者之比为一常数其绝对值称做横向变形系数又称泊桑比用来表示(或者这样描述:材料在受拉伸或压缩时,不仅沿纵向发生纵向变形,在横向也会同时发生缩短或增大的横向变形。由材料力学知,在弹性变形范围内,横向应变εy和纵向应变εx成正比关系,这一比值称为材料的泊松比,一般以μ表示,),即:泊桑效应只是我们的俗称。
6.正常停机堕走,转速降低较破坏真空慢很多,虽有泊桑效应使其转子伸长,但因其之前一直有气冷却,转子处于较冷的状态,故胀差既有负向,又有正向抵消,不是很明显.但打闸{尤其是破坏真空紧急停机)属于热态转子急速停转,胀差尤其是低压胀差迅速正向增大.低压转子最长,故泊桑效应最明显,正值变化最大,
转子高速旋转时,受离心力的作用,使转子发生径向和住向变形,大轴在离心力的作用下变粗变短,这种现象称为回转效应也叫泊桑效应。当转速降低时,离心力的作用减小,大轴的径长又回到原来的状态,变细变长.低压转子特别明显. 惰走的时候,可以看到低压胀差突然增大.
与受力方向正交方向的变形,泊松效应就是一个物体,在某一个方向因受力变形,从而引起其他方向变形