(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111441841.2 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 上海理工大 学 地址 200093 上海市杨 浦区军工路516号 (72)发明人 杨其国　丁晓东　杨荟楠　张宏涛　 管继伟　 (74)专利代理 机构 上海德昭知识产权代理有限 公司 31204 代理人 郁旦蓉 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 113/08(2020.01) (54)发明名称 基于模化并行验证核电汽轮机低压长叶片 优化方法与系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于模化并行验证核电 汽轮机低压长叶片的优化方法， 用于检验在役机 组关键部件的安全可靠性和综合经济性， 包括： 步骤1， 基于模化并行理念， 以在役大型半转速核 电汽轮机低压长叶片为原型， 按照一定模化比， 对应模化设计成与原型叶片运行状况相似的全 转速汽轮机低压长叶片， 将其至少用于全转速 火 电汽轮机低压长叶片中； 步骤2， 将完全模化的全 转速火电汽轮机低压长叶片投入到不同类型的 机组(例： 冷凝、 供热、 调峰机组)中进行长期运行 检验并收集检验结果数据； 步骤3， 对运行情况进 行综合评价， 进行检验和优化。 其中， 模化 设计基 于参数的相似性理论， 具体参数包括： 几何参数、 气动参数、 叶片蒸汽弯应力参数以及叶片频率特 性参数。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 114091208 A 2022.02.25 CN 114091208 A 1.一种基于模化并行验证核电汽轮机低压长叶片优化方法， 用于检验在役机组关键部 件的安全可靠性和综合经济性， 为 其改进、 完 善提供基础， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1， 基于模化并行理念， 以在役大型半转速核电汽轮机低压长叶片为原型叶片， 按 照一定的模化比， 对应模化设计成与所述原型叶片运行状况相似的全转速汽轮机低压长叶 片， 并将其至少用于全转速火电汽轮机低压长叶片 中， 得到完全模化的全转速火电汽轮机 低压长叶片； 步骤2， 将所述完全模化的全转速火电汽轮机低压长 叶片投入到不同类型的机组中进 行长期运行检验， 检验运行进程与在役大型半转速核电汽轮机的运行保持协同， 并收集检 验结果数据； 步骤3， 根据所述检验结果数据， 对运行情况进行综合评价， 一方面至少检验在役机组 的变工况性能， 另一方面将结果反馈到大型半转速核电汽轮机的模化设计修正和优化改进 程序中， 其中， 所述模化设计 基于参数的相似性理论， 具体参数包括： 几何参数、 气动参数、 叶片蒸汽弯应力参数以及叶片频率特性 参数， 所述机组的类型至少包括冷凝 机组、 供热机组以及调峰机组。 2.根据权利要求1所述的一种基于模化并行验证核电汽轮机低压长叶片优化方法， 其 特征在于： 其中， 步骤1中， 所述模化比为1/2。 3.根据权利要求1所述的一种基于模化并行验证核电汽轮机低压长叶片优化方法， 其 特征在于： 其中， 所述几何参数至少包括叶片的叶高、 根径以及转速， 模化比例如下： 4.根据权利要求1所述的一种基于模化并行验证核电汽轮机低压长叶片优化方法， 其 特征在于： 其中， 步骤1中， 所述气动参数至少包括叶片转速、 叶型、 轮周速度以及蒸汽流速， 所述叶型包括叶高和根径， 所述气动参数的模化比例如下：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114091208 A 25.根据权利要求1所述的一种基于模化并行验证核电汽轮机低压长叶片优化方法， 其 特征在于： 其中， 步骤1中， 所述叶片蒸汽弯应力包括周向气流力、 轴向气流力以及蒸汽弯应力， 计算所述叶片蒸汽弯应力所需的参数以及对应的模化比例如下： 根据以下公式和上述表格参数数据计算所述半转速火电汽轮机末级叶片的蒸汽弯应 力参数的模化比例： 周向气流力： T ∝ΔH×G∝1.0×scale2＝scale2， 所述轴向气流力： P ∝ΔP×A∝1.0×scale2＝scale2， 所述蒸汽弯应力： 6.根据权利要求1所述的一种基于模化并行验证核电汽轮机低压长叶片优化方法， 其 特征在于： 其中， 步骤1中， 计算所述叶片频率特性所需的参数以及对应模化比例如下：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114091208 A 3