火力发电在我国的能源结构中占重要地位,提高汽轮机的热效率是一个具有现实意义的重要课题。从热力过程来看,在大功率汽轮机中采用回热和再热循环能有效提高机组的热效率,这就需要从汽轮机某个中间级或数个中间级中抽出一部分蒸汽,但是抽汽一方面会引起抽汽口附近透平通流部分的流动变化,导致通流效率的变化;另一方面抽汽系统内部的流动损失对抽汽量的确定以及抽汽热力过程的计算有着重要的影响,为此对抽汽系统内部流动的研究以及对流动损失的分析具有一定的学术价值和工程意义。本论文采用实验和数值计算的方法来研究不同机组中典型的抽汽系统,获得流动损失的数据,并结合内部流场,建立工程的流动损失模型。下面是主要的工作内容:1.以某超超临界汽轮机中压抽汽系统的几何缩小比例模型为研究对象,搭建吹风测试实验台。分别采用压力扫描阀、热线风速仪和激光粒子图像测速仪(PIV)对模型的流场特征、表面压力分布和性能进行了详细测量,获得流场数据。2.在模型实验测试的基础上,进行了数值模拟,并与实验数据进行了对比,验证了数值计算模型及参数选取的合理性和准确性。结合流场,确定了抽汽系统的流动损失源,并定量的给出了模型中各部分的流动损失。3.分析某型号超超临界汽轮机和某型号超临界汽轮机的实际图纸,提取抽汽部分的几何数据,建立几何模型,并生成数值计算所需的网格,采用蒸汽工质进行数值研究。通过数值计算的结果详细分析各抽汽模型内部的流动特征,获取抽汽模型内部的流场和性能特征,并定量地给出了抽汽模型内各部分的流动损失。4.利用工程方法对抽汽模型内部的流动损失进行计算,并与数值计算的结果进行对比,确定工程算法的准确性。