1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1设计的目的及意义

随着我国经济的快速发展、电气设备的更新换代，我国对于电力的需求也是日益增强，其中火力发电仍占据70%左右。汽轮机相比其他原动机，具有单机功率大、效率高、转速快、运行平稳和寿命长等特点，因此在火力发电厂中得到广泛的应用。

汽轮机叶轮作为汽轮机关键零部件之一，主要用来装置叶片并传递汽流作用在动叶片上产生的扭矩。由于处在高温工质内并高速旋转，使其受力情况相当复杂：由于自身质量所引起的巨大离心力，因温度沿叶轮径向分布不均匀所引起的热应力、叶轮两侧的蒸汽压差作用力以及叶轮振动引起的振动应力。复杂的受力情况使得选择正确的叶轮结构形式就变得非常关键。

2. 研究的基本内容与方案

c25-8.83/0.98抽汽凝汽式汽轮机属于高温高压机组，其转子属于组合转子，即其高压部分采用整锻结构，而中低压部分为套装结构。整锻部分由于叶轮和转子是由一整锻件车削而成，故在选择参数化设计对象时不予考虑，中低压部分至第15级中，其叶轮大小一致，对其进行参数化设计意义不大，故选择对低压16-19级叶轮进行参数化软件设计，同时对叶轮上安装的动叶栅进行参数化软件设计。

叶轮叶片参数化系统设计主要是利用ug/open uistyler作为二次开发工具，通过调用ug/open api程序，实现叶轮叶片的三维造型。叶轮需要分析选取合适的参数（如下图），并且计算得到选取的参数和其他尺寸之间的数学关系，以此建立联系。软件最终实现的功能是通过输入有限个叶轮参数，一键得到符合强度要求的叶轮的三维模型；叶片参数化软件最终实现的功能则是通过读取叶片型线参数点文本，建立各个型面，通过扫掠形成曲面，得到符合表面质量和强度要求的叶片三维模型。在建立三维模型的基础上，输出二维图纸。

3. 研究计划与安排

1-3周 完成开题报告和外文翻译。

4-7周 叶轮参数化设计分析和三维建模，完成中期报告。

8-13周 叶轮进行强度分析和有限元分析，基于ug平台的汽轮机叶轮参数化设计软件开发，出二维工程图。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]中国核电工程(集团)有限公司.大型火电设备手册[m].北京：中国电力出版社, 2009.

[2]丁有宇.汽轮机强度计算手册[m].北京：中国电力出版社, 2010.

[3]成大先.机械设计手册（第五版）（1-5卷套装）[m].北京：化学工业出版社,2014.11.