双燃料燃气轮机喷嘴结构及性能研究 被引量：8

1

作者 李雅军 师蓓蓓 +1 位作者 张晨曦 李名家 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第5期47-53,共7页

针对工业燃机对燃料适用性的要求,为实现机组在工作状态下燃料的无扰动切换技术,在某母型机燃油喷嘴的基础上,设计一款可以兼烧天然气和轻柴油的双燃料喷嘴。为考察喷嘴结构对燃烧性能的影响,采用Fluent软件计算天然气斜气孔的旋向、径... 针对工业燃机对燃料适用性的要求,为实现机组在工作状态下燃料的无扰动切换技术,在某母型机燃油喷嘴的基础上,设计一款可以兼烧天然气和轻柴油的双燃料喷嘴。为考察喷嘴结构对燃烧性能的影响,采用Fluent软件计算天然气斜气孔的旋向、径向角度、旋流角度、气孔直径等参数对燃烧场的影响,并与原型机燃油流场进行对比分析。研究结果表明,当斜气孔与空气旋流器同向、旋流角度为40°、径向角度为30°、孔径为1.0 mm时,燃烧室出口温度场特性良好,出口温度最大不均匀度为22%,径向不均匀度为5.6%,周向不均匀度为1.0%,总压损失为3.6%,燃烧效率为98.6%。天然气燃烧场特性与轻柴油燃烧场基本一致,说明该型双燃料喷嘴能满足不同燃料燃烧的性能要求。 展开更多

关键词 燃气轮机 双燃料 喷嘴 数值模拟

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燃气轮机燃烧室点火特性 被引量：3

2

作者 杨洪磊 李雅军 +1 位作者 杨仁 郑洪涛 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第1期60-63,78,共5页

通过数值计算方法研究火核半径、点火能量以及点火持续时间的耦合作用对燃烧室点火特性的影响。研究表明:导致点火失败的原因有3个,即点火功率不足、点火持续时间不足以及火核半径太小。当点火功率较小时,可以通过延长点火持续时间的方... 通过数值计算方法研究火核半径、点火能量以及点火持续时间的耦合作用对燃烧室点火特性的影响。研究表明:导致点火失败的原因有3个,即点火功率不足、点火持续时间不足以及火核半径太小。当点火功率较小时,可以通过延长点火持续时间的方法使点火成功,但是当点火功率低于最低值时,无论如何延长点火时间,点火都是失败的;当点火持续时间较小时,可以通过提高点火功率做补偿,以保证点火成功,但是当点火持续时间低于最低值时,无论如何提高点火功率,点火都是失败的;当火核半径较小时,要想保证点火成功,必须延长点火时间,但是当火核半径低于最低值时,无论如何延长点火时间或提高点火功率,点火都是失败的。 展开更多

关键词 燃气轮机 燃烧室 点火特性 数值模拟

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柴油/天然气发动机燃烧系统协同优化方法 被引量：5

3

作者 刘杰 王俊乐 赵洪波 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期44-50,共7页

采用KIVA-3V软件耦合多目标遗传优化算法NSGA-3,开展了柴油/天然气双燃料发动机的引燃柴油喷射参数、运行参数和燃烧室结构参数的协同优化研究.将湍流火焰速度封闭模型(TFSC)与PaSR燃烧模型耦合,建立柴油/天然气双燃料发动机复合燃烧模... 采用KIVA-3V软件耦合多目标遗传优化算法NSGA-3,开展了柴油/天然气双燃料发动机的引燃柴油喷射参数、运行参数和燃烧室结构参数的协同优化研究.将湍流火焰速度封闭模型(TFSC)与PaSR燃烧模型耦合,建立柴油/天然气双燃料发动机复合燃烧模型.结果表明:复合燃烧模型能较好地模拟柴油/天然气发动机的燃烧过程;采用KIVA3V-NSGA3程序进行了双燃料发动机运行参数、喷射参数等多目标参数的协同优化;多目标参数优化结果的数据对比分析揭示了设计参数对目标参数的影响规律;涡流比和喷射参数的变化会对燃烧室内温度、NOx和CH4的分布产生较大影响. 展开更多

关键词 柴油/天然气发动机 双燃料 复合燃烧模型 数据对比分析 排放

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燃气轮机燃烧室点火位置及点火过程计算 被引量：4

4

作者 郑洪涛 李雅军 蔡林 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期22-28,105,共7页

采用Fluent软件模拟了某型燃气轮机燃烧室的点火位置及火焰传播过程,得到了燃烧室的最优点火位置和湍流火焰传播速度以及火焰传播特性。结果表明:可以通过逐渐减小火核半径的方法找到燃烧室的最佳点火位置;燃烧室的最佳点火位置为x=130 ... 采用Fluent软件模拟了某型燃气轮机燃烧室的点火位置及火焰传播过程,得到了燃烧室的最优点火位置和湍流火焰传播速度以及火焰传播特性。结果表明:可以通过逐渐减小火核半径的方法找到燃烧室的最佳点火位置;燃烧室的最佳点火位置为x=130 mm,y=85 mm,最优点火位置位于第二排冷却孔与第三排冷却孔之间;在最佳点火位置处,存在一个二次回流区,保证了点火的成功进行;主回流区起到了稳定火焰的作用;二次回流区和主回流区在燃烧室点火过程中起着不可替代的作用;油滴的蒸发导致了点火的延迟;湍流火焰传播速度约为6.5 m/s。 展开更多

关键词 燃气轮机 燃烧室 点火位置 点火过程 数值模拟

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天然气中CO2组分变化对双燃料燃烧室性能影响研究 被引量：3

5

作者 杨强 酒明慧 +2 位作者 李斯特 张铭益 薛洪江 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第2期72-75,共4页

针对工业燃机对燃料适用性的要求,在某型燃机燃烧室的基础上,设计了一款可以兼顾柴油与天然气并满足工程应用的双燃料燃烧室。为考察天然气组分变化对燃烧室性能的影响,采用CFD软件对双燃料燃烧室在不同天然气组分情况下的燃烧场进行数... 针对工业燃机对燃料适用性的要求,在某型燃机燃烧室的基础上,设计了一款可以兼顾柴油与天然气并满足工程应用的双燃料燃烧室。为考察天然气组分变化对燃烧室性能的影响,采用CFD软件对双燃料燃烧室在不同天然气组分情况下的燃烧场进行数值分析。研究结果表明,当天然气燃料中含有的惰性气体越多时,燃料喷射速度越高,燃烧室出口温度分布均匀性变差,燃烧区最高温度越低,高温区面积越小,高温区逐渐后移。 展开更多

关键词 燃气轮机 燃烧室 双燃料 数值模拟

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国外对潜通信技术发展研究 被引量：8

6

作者 杨坤 杜度 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第1期153-157,共5页

通信能力是潜艇保持水下威慑力的关键。潜艇下潜深度及其执行任务范围给通信带来了巨大的挑战。本文通过对国外对潜通信装备技术发展与研制情况的分析,归纳未来潜艇通信技术发展方向,为我国对潜通信技术的发展提供参考。

关键词 潜艇 水下 通信

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燃烧室低压模化试验的数值分析 被引量：3

7

作者 杨强 赵乌恩 +1 位作者 范宇斐 单楚舒 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期26-30,共5页

为分析某燃气轮机低压模化试验对燃烧室试验结果的影响,利用ANSYS CFX软件,对某型燃气轮机燃烧室进行了实际工作参数及模化工作参数下的数值模拟对比分析研究。研究结果表明:对比实际工作参数,燃烧室在等容积流率模化试验条件下,由于保... 为分析某燃气轮机低压模化试验对燃烧室试验结果的影响,利用ANSYS CFX软件,对某型燃气轮机燃烧室进行了实际工作参数及模化工作参数下的数值模拟对比分析研究。研究结果表明:对比实际工作参数,燃烧室在等容积流率模化试验条件下,由于保证了流场速度相同,故燃烧室速度场变化较小;但燃烧压力与质量流量降低会导致火焰长度缩短,出口温度不均匀程度偏好,火焰筒壁温偏低。 展开更多

关键词 燃气轮机 燃烧室 数值模拟

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典型双燃料燃气轮机产品对比及技术难点分析 被引量：4

8

作者 杨强 冉军辉 +1 位作者 孔庆毅 张春梅 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第1期102-106,共5页

国内暂无真正意义上实现工程化应用的国产化双燃料燃气轮机,其原因主要在于双燃料燃烧技术处于瓶颈阶段。本文对国外具有代表性的GE,Zorya-Mashproekt,Solar及Siemens四型双燃料燃气轮机进行介绍,并对燃烧室结构、双燃料系统、NOx排放... 国内暂无真正意义上实现工程化应用的国产化双燃料燃气轮机,其原因主要在于双燃料燃烧技术处于瓶颈阶段。本文对国外具有代表性的GE,Zorya-Mashproekt,Solar及Siemens四型双燃料燃气轮机进行介绍,并对燃烧室结构、双燃料系统、NOx排放进行对比分析,总结出双燃料燃气轮机技术难点,为后期双燃料燃气轮机燃烧室设计提供了设计支撑。 展开更多

关键词 燃气轮机 燃烧室 双燃料

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双燃料燃气轮机火焰筒壁温计算与分析 被引量：1

9

作者 杨强 李名家 +1 位作者 范宇斐 林枫 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期38-42,共5页

以某型双燃料燃气轮机燃烧室为研究对象,采用天然气及-10号柴油为燃料在额定工况下利用热平衡迭代法计算了火焰筒一维壁温。计算表明:使用不同燃料时,火焰筒壁温分布趋势基本一致;由于燃料组分中碳氢比不同,使用柴油燃料时火焰筒壁温更... 以某型双燃料燃气轮机燃烧室为研究对象,采用天然气及-10号柴油为燃料在额定工况下利用热平衡迭代法计算了火焰筒一维壁温。计算表明:使用不同燃料时,火焰筒壁温分布趋势基本一致;由于燃料组分中碳氢比不同,使用柴油燃料时火焰筒壁温更高;沿燃气流动方向,两种燃料条件下的火焰筒壁温差异程度越来越大。 展开更多

关键词 燃气轮机 燃烧室 双燃料 火焰筒 二维计算 试验分析

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燃气轮机双燃料燃烧室负荷特性试验研究 被引量：1

10

作者 杨强 冉军辉 +1 位作者 李名家 林枫 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期387-395,共9页

为了对比双燃料燃气轮机燃烧室使用不同气液条件下的性能,在燃烧室试验台架上,采用连续气源和单火焰筒试验件,对该型双燃料燃烧室进行了天然气及轻柴油燃料条件下的燃烧效率特性、火焰筒壁面温度分布、出口温度分布、压力脉动及总压损... 为了对比双燃料燃气轮机燃烧室使用不同气液条件下的性能,在燃烧室试验台架上,采用连续气源和单火焰筒试验件,对该型双燃料燃烧室进行了天然气及轻柴油燃料条件下的燃烧效率特性、火焰筒壁面温度分布、出口温度分布、压力脉动及总压损失特性对比试验。试验结果表明:对比柴油燃料,双燃料燃烧室在使用天然气燃料时,燃烧效率稍低,火焰筒壁温偏低且高温区后移,燃烧室动态压力与总压损失偏小,出口温度分布更为均匀。 展开更多

关键词 燃气轮机 燃烧室 双燃料 负荷性能 试验研究

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双燃料喷嘴气体燃料路数值模拟与结构优化 被引量：3

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作者 徐海成 徐文燕 +1 位作者 杨强 李名家 《燃气轮机技术》 2020年第3期43-50,共8页

针对燃气轮机双燃料喷嘴气体燃料路,采用Fluent仿真分析双燃料喷嘴气体燃料路孔径、布置及喷射角度对燃烧室性能的影响,研究结果表明:对于本型双燃料喷嘴气体燃料路,孔径1.8 mm非均匀5组布置、喷射角度为60°时燃烧室性能最优;喷射... 针对燃气轮机双燃料喷嘴气体燃料路,采用Fluent仿真分析双燃料喷嘴气体燃料路孔径、布置及喷射角度对燃烧室性能的影响,研究结果表明:对于本型双燃料喷嘴气体燃料路,孔径1.8 mm非均匀5组布置、喷射角度为60°时燃烧室性能最优;喷射孔径从1.5 mm增大至3.3 mm,会导致高温区径向上向火焰筒近壁区发展,火焰筒壁温上升,出口温度场转好,出口平均温度下降;燃料喷射锥角从60°增大至80°,燃烧室性能变化规律与孔径增大时类似;但喷射角度带来的燃烧室性能变化没有气体燃料喷口布置变化带来的性能影响大。当结构限制孔径尺寸时,可以采用非均布布置方法,即“几个一组”的方式进行布置,可在结构限制条件下取得较好的燃烧室性能。 展开更多

关键词 燃气轮机 燃烧室 数值模拟 性能分析

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天然气低排放双燃料燃烧室喷嘴结构优化研究

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作者 杨强 劳新力 +3 位作者 宁有智 宋禹林 许树利 李先南 《热能动力工程》 2026年第1期151-162,共12页

针对25 MW燃气轮机设计了一型天然气低排放燃气轮机双燃料喷嘴,应用数值仿真(CFD)技术对喷嘴进行了结构改进,并对喷嘴在不同结构下的燃烧流场进行了数值模拟与对比分析。通过对不同设计方案关键影响因素的对比分析表明:通过调整喷嘴中... 针对25 MW燃气轮机设计了一型天然气低排放燃气轮机双燃料喷嘴,应用数值仿真(CFD)技术对喷嘴进行了结构改进,并对喷嘴在不同结构下的燃烧流场进行了数值模拟与对比分析。通过对不同设计方案关键影响因素的对比分析表明:通过调整喷嘴中心出口流场型线,增大旋流Ⅰ路出口扩张比可以有效缩短液体燃料条件下的火焰长度;但扩张比过大时,会导致喷嘴出口流场出现不稳定流动分离现象;采用等速度梯度设计方法对喷嘴出口型线造型,可以获得较好的流场及温度场分布。 展开更多

关键词 燃气轮机 燃烧室 双燃料 数值模拟 性能分析

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