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龙图腾网获悉福建福清核电有限公司;中核武汉核电运行技术股份有限公司申请的专利一种汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117350098B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311164726.4，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法是由罗贤龙;闫舒航;闵济东;许恺丽;李祥奎;陈国军设计研发完成，并于2023-09-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法，包括以下步骤：对汽轮机转子进行几何建模并划分网格；参考经验公式对安全准则技术参数进行计算；根据计算得到的安全准则技术参数完成快冷方案初步设计；对汽轮机转子有限元模型的边界条件进行设置，进而对设计的停机快速冷却方案开展温度场与应力场计算；对设计的不同停机快速冷却方案下的转子温度场与应力场计算结果进行对比分析，并对汽轮机组进行压缩空气快速冷却的可行性进行评估；根据分析结果，获得优化的停机快速冷却方案。本发明有效缩短汽轮机停机时间，为电厂的检维修节省宝贵时间，节省的停机时间用于发电也能创造更高的经济效益。

本发明授权一种汽轮机停机快速冷却优化方案的设计方法在权利要求书中公布了：1.一种汽轮机停机快速冷却优化的方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：对汽轮机转子进行几何建模并划分网格； 步骤2：参考经验公式对安全准则技术参数进行计算；经验公式包括冷却空气与转子允许温差计算公式、转子允许的最大温降速率计算公式、最大冷却空气流量计算公式；冷却空气与转子允许温差计算方法为： 压缩空气强制冷却中，选取进汽区作为转子热应力与寿命损耗校核截面，采用Manson经验公式计算转子表面应力，如下： 式中，E为材料的弹性模量；v为泊松比；B为Biot数；R为特征长度，特征长度选取为转子对应截面的半径；λ为转子导热系数；h为转子表面冷却空气换热系数；β为热膨胀系数； 并且计算转子局部最大应力σmax的公式为σmax＝n·kth·σth，式中，n为安全系数；kth为应力集中系数； 根据转子材料的物性参数和疲劳特性，计算出转子最大等效应力上限σmax，通过计算压缩空气与转子表面的最大允许温差； 步骤3：根据步骤2中计算得到的安全准则技术参数完成快冷方案初步设计； 步骤4：对汽轮机转子有限元模型的边界条件进行设置，进而对转子在步骤3中设计的停机快速冷却方案开展温度场与应力场计算；对汽轮机转子有限元模型的边界条件进行设置具体包括： 在汽轮机压缩空气快速冷却停机过程中，边界条件包括力的边界条件设置和热边界条件设置两大类； 针对力边界条件，转子在运行时受到自身重力的影响产生的应力，压缩空气对转子的压应力以及转子质量带来的离心应力，对于转子两端的支撑轴承和推力轴承，施加不同方向上的位移约束； 针对热边界条件有转子表面与空气的换热系数以及转子表面的温度，转子两端的轴承处做第1类边界条件处理，冷却空气和转子表面的换热属于已知换热系数和冷却空气温度的第3类边界条件； 对转子在步骤3中设计的停机快速冷却方案开展温度场与应力场计算具体包括：根据已有模型，计算汽轮机快速冷却开始时的初始稳态温度场，将初始稳态温度场加载至快冷瞬态温度场初始时刻，再输入对应的载荷得到快冷过程的瞬态温度场；计算得到快速冷却过程各个时刻的转子温度场后，将计算所得的快速冷却温度场加载至瞬态应力场模块，同样设置边界条件，计算得到汽轮机转子在快冷过程的瞬态热应力场； 步骤5：对步骤4设计的不同停机快速冷却方案下的转子温度场与应力场计算结果进行对比分析，并对汽轮机组进行压缩空气快速冷却的可行性进行评估； 步骤6：根据步骤5的分析结果，获得优化的停机快速冷却方案。

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