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某型船用燃气轮机引气加热防冰预测
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作者 刘晓刚 王萌 +1 位作者 王忠义 范立云 《燃气轮机技术》 2025年第1期9-14,共6页
随着我国“极地战略”的不断深入,对燃气轮机等舰船动力装置防冰研究提出了更高的要求。以往研究主要关注引气流动控制及仿真,对引气防冰计算和参数研究尚很少涉及。基于进气冷凝结冰原理相关热力学公式分析,本研究首先明确了引气防冰标... 随着我国“极地战略”的不断深入,对燃气轮机等舰船动力装置防冰研究提出了更高的要求。以往研究主要关注引气流动控制及仿真,对引气防冰计算和参数研究尚很少涉及。基于进气冷凝结冰原理相关热力学公式分析,本研究首先明确了引气防冰标准,提出了压气机引气加热计算方法。进而通过某气电厂重型燃气轮机引气加热温升和湿降数据对比,验证了本文提出算法的正确性。最后,选取某型25 MW级船用燃气轮机数据,预测得到了不同压损和湿度条件下所需的引气温升、引气比例和引气热功率。指出极限防冰条件下,最大引气比例在1.1%~2.4%之间、引气热功率在370~770 kW之间。相关研究成果对指导引气防冰系统设计具有重要参考价值。 展开更多
关键词 燃气轮机 进气系统 引气 防冰 预测
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跨音速轴流压气机叶顶间隙变化对其性能影响
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作者 王巍 何武亮 +2 位作者 孙伟文 贺天存 王柏贺 《热科学与技术》 北大核心 2025年第2期174-182,共9页
为了研究叶顶间隙变化对多级轴流压气机性能的影响规律,以NASA设计的五级核心轴流压气机74A的前3.5级压气机为研究对象,基于S-A湍流模型,采用三维定常求解方法,研究高转速(跨音速)与低转速(亚音速)下多级轴流压气机叶顶间隙变化对间隙... 为了研究叶顶间隙变化对多级轴流压气机性能的影响规律,以NASA设计的五级核心轴流压气机74A的前3.5级压气机为研究对象,基于S-A湍流模型,采用三维定常求解方法,研究高转速(跨音速)与低转速(亚音速)下多级轴流压气机叶顶间隙变化对间隙流动影响,揭示间隙流动影响压气机特性的机理。结果表明:叶顶间隙增大使叶顶泄漏流与主流的相互干涉作用增大,同时跨声速存在的激波使无量纲螺旋度变化程度加剧,表明泄漏涡破碎程度加剧,且熵增区域与效率相关,而低能区域与压比相关。叶顶间隙每增大17%时,高转速与低转速最大效率分别下降约为0.155%与0.170%,对应总压比下降0.023%与0.086%。压气机最高效率及对应总压比与叶顶间隙变化呈线性关系,该研究成果为多级轴流压气机一维性能提供准确预测。 展开更多
关键词 轴流压气机 叶顶泄漏流 叶顶泄漏涡 激波 无量纲螺旋度
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基于改进布谷鸟搜索算法的压气机特性曲线预测
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作者 王巍 李哲 +3 位作者 刘祎阳 姜孝谟 刘朋 李士龙 《推进技术》 北大核心 2025年第1期219-227,共9页
为了提高压气机特性曲线的预测精度和边界工况点的泛化能力,本文提出了一种改进布谷鸟搜索算法优化BP(ICS-BP)的模型,应用于某轴流压气机流量-压比特性预测方法研究,并对比分析了采用传统BP、遗传算法优化BP(GA-BP)、布谷鸟搜索算法优化... 为了提高压气机特性曲线的预测精度和边界工况点的泛化能力,本文提出了一种改进布谷鸟搜索算法优化BP(ICS-BP)的模型,应用于某轴流压气机流量-压比特性预测方法研究,并对比分析了采用传统BP、遗传算法优化BP(GA-BP)、布谷鸟搜索算法优化BP(CS-BP)、径向基函数神经网络(RBF)、极限学习机(ELM)、自优化支持向量机(MSVM)和ICS-BP模型的预测结果。分析显示,ICS-BP模型整体预测结果的相对误差最小,普遍在±1%以内,评价指标展现出最高的精度和鲁棒性,预测结果具有最佳的泛化能力,且优化后的模型解决BP易陷入局部最优的问题;ELM和RBF模型运行速度较快的情况下依然具有良好的整体预测精度,但对于边界工况点预测效果欠佳,适用于对时间成本要求高的场景。针对7F重型燃气轮机和NASA74A型号压气机特性曲线,通过ICS-BP模型预测的压比特性精度较高,整体预测结果的平均绝对百分误差分别为1.129%和0.590%,进一步验证了其在特性预测方面的优势。 展开更多
关键词 压气机特性 曲线预测 改进布谷鸟搜索算法 神经网络 泛化能力
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船用可倒车燃气轮机切换机构倒车工况下内部流动机理研究
4
作者 杜鑫 赵森 +1 位作者 罗易舟 郑龙业 《节能技术》 2025年第3期202-206,225,共6页
本文针对船用可倒车燃气轮机切换机构倒车工况下的流动结构和损失机理开展研究。首先对挡板和端壁、挡板和端壁间的间隙以及机械臂和挡板上方肋板结构等结构复杂处做网格加密设置,然后进行了网格无关性验证,最后在倒车工况下开展了数值... 本文针对船用可倒车燃气轮机切换机构倒车工况下的流动结构和损失机理开展研究。首先对挡板和端壁、挡板和端壁间的间隙以及机械臂和挡板上方肋板结构等结构复杂处做网格加密设置,然后进行了网格无关性验证,最后在倒车工况下开展了数值模拟研究。研究发现:在机械臂处,由于扰流作用产生了对称的旋涡,形成了局部低能流体回流区;在肋板处,形成小尺度集中涡,产生较大损失;在挡板尾部与端壁的缝隙处,低能流体和主流掺混产生较大损失;从倒车通道向正车通道的泄漏流动由两部分组成,分别为挡板与下端壁之间的泄漏流动和挡板之间的泄漏流动。 展开更多
关键词 可倒车燃气轮机 切换机构 倒车工况 流动结构 损失机理
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负荷变化对叶栅全覆盖气膜冷却的影响机制
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作者 巫奕扬 李雪英 +3 位作者 任静 高大伟 唐宏芬 刘帅伟 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第9期2933-2941,共9页
燃气轮机具有良好的调峰性能,常在偏离设计工况的部分负荷下运行,导致整机效率及透平冷却性能下降。为探究负荷变化对透平气膜冷却性能的影响,本文采用数值模拟方法,分析GE-E^(3)透平一级静叶在不同膨胀比(π)和冷气压比(β)下的叶栅气... 燃气轮机具有良好的调峰性能,常在偏离设计工况的部分负荷下运行,导致整机效率及透平冷却性能下降。为探究负荷变化对透平气膜冷却性能的影响,本文采用数值模拟方法,分析GE-E^(3)透平一级静叶在不同膨胀比(π)和冷气压比(β)下的叶栅气动性能及冷却效果。结果表明:π增大可提升叶片总效率,但过高会引起局部流动损失;β对整体效率影响较小。在不同π下,吸力面的气膜冷效高于压力面。气膜冷效随着β的增加先升高后降低,在β=1.05时达到峰值。负荷调节过程中,需关注π与β的匹配。 展开更多
关键词 燃气涡轮 静叶 气膜冷却 膨胀比 冷气压比
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高负荷亚音三级压气机设计转速试验与数值研究
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作者 任晓栋 李晓晔 +2 位作者 王啸宸 顾春伟 陈江 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第5期1445-1452,共8页
亚音级是高负荷多级轴流压气机的重要组成部分,是决定多级轴流压气机性能优劣的主导因素之一。为满足先进燃气轮机压气机的发展需求,本文开展典型高负荷亚音压气机的试验与数值研究。基于工业燃气轮机轴流压气机中间级特点完成了三级压... 亚音级是高负荷多级轴流压气机的重要组成部分,是决定多级轴流压气机性能优劣的主导因素之一。为满足先进燃气轮机压气机的发展需求,本文开展典型高负荷亚音压气机的试验与数值研究。基于工业燃气轮机轴流压气机中间级特点完成了三级压气机设计并进行试验测试,获得了不同转速下的压气机特性曲线,达到了设计指标。在此基础上开展数值模拟研究,对压气机气动性能和流动进行分析,重点分析了叶顶泄漏流动,分析表明,第三级动静叶中的通道激波与波后流动分离是压气机堵塞发生的主要原因,第一级动叶叶顶泄漏流是压气机趋近失速过程中性能下降和流动失稳的主要原因。 展开更多
关键词 轴流压气机 多级压气机 试验研究 气动性能 叶顶泄漏流
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燃气轮机压气机进口部件积冰特性模拟研究
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作者 刘晓刚 孙宏旭 +2 位作者 陈小虎 王忠义 陈巨辉 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第19期7611-7621,I0037,共12页
在高寒高湿的地区,地面和船用燃气轮机进气系统易发生积冰现象,目前国内外对燃气轮机进气积冰研究仍处于起步阶段。该文基于外流场、水滴场以及积冰热力学计算原理,提出复杂结构及流场条件下的积冰预测方法。建立某型燃气轮机2.5级模化... 在高寒高湿的地区,地面和船用燃气轮机进气系统易发生积冰现象,目前国内外对燃气轮机进气积冰研究仍处于起步阶段。该文基于外流场、水滴场以及积冰热力学计算原理,提出复杂结构及流场条件下的积冰预测方法。建立某型燃气轮机2.5级模化压气机复杂进口部件模型,对不同平均粒径(median volume diameter,MVD)、液态水含量(liquid water content,LWC)、风速和温度条件下流场分布、水滴收集特性以及积冰特性进行模拟研究。结果表明,喇叭口壁面几乎不产积冰;导叶区域积冰主要集中在相对叶高10%~50%内,积冰在压力面区域均有分布,在吸力面区域仅集中在前缘。该文研究结果为完善燃气轮机进气积冰理论、指导相关防冰系统设计提供一定参考。 展开更多
关键词 燃气轮机 进气系统 积冰 数值模拟
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基于设计参数选取规律的涡轮宽工况性能研究
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作者 霍东晨 高杰 +1 位作者 李彦静 刘英洪 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期745-754,共10页
为了实现船用燃气轮机在全工况下的高效运行,针对宽工况涡轮叶列间流动不匹配问题,本文对基于设计参数选取规律的涡轮多工况流动特性比较研究。依托宽工况涡轮设计参数选取规律指导多级涡轮选取合适的设计参数进行设计优化。研究表明:... 为了实现船用燃气轮机在全工况下的高效运行,针对宽工况涡轮叶列间流动不匹配问题,本文对基于设计参数选取规律的涡轮多工况流动特性比较研究。依托宽工况涡轮设计参数选取规律指导多级涡轮选取合适的设计参数进行设计优化。研究表明:对于多级动力涡轮,改变气流角比改变楔角对流动造成的影响更显著。通过增大静叶出口气流角,减小静叶尾缘楔角,增大动叶进口气流角,减小动叶前缘楔角的设计手段,有效减小了涡轮低工况性能损失。涡轮在低工况下第2级静叶出口熵增减少了45%,通过优化参数提升了涡轮的宽工况性能。 展开更多
关键词 设计优化 宽工况 多级涡轮 叶型设计 涡轮优化 叶型参数化 涡轮流场
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多台压气机串并联增压系统匹配分析方法研究
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作者 王啸宸 顾春伟 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第8期2597-2605,共9页
压缩空气储能等领域对增压系统压比、流量等调节范围提出了很高要求,需采用多台压气机串并联设计,以满足复杂工况的安全稳定运行,给系统匹配的准确预测和运行调节带来巨大挑战。本文提出了基于压气机通流计算的多台压气机串并联增压系... 压缩空气储能等领域对增压系统压比、流量等调节范围提出了很高要求,需采用多台压气机串并联设计,以满足复杂工况的安全稳定运行,给系统匹配的准确预测和运行调节带来巨大挑战。本文提出了基于压气机通流计算的多台压气机串并联增压系统匹配分析方法,基于自主开发的压气机二维通流工具,建立了压气机通流和管路一维特性耦合计算的预测模型及平台,具备增压系统启停、升负荷等过程的准稳态匹配分析功能。针对某多台压气机增压系统,计算了不同运行模式的运行窗口和启停过程,分析了旁路放气、可调导叶等调节策略对启停特性和匹配规律的影响机制,为多台压气机增压系统设计、分析与运行提供了更加完备可靠的理论方法和工具。 展开更多
关键词 轴流压气机 通流方法 一维模型 启停特性 匹配性能
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涡流发生器在气膜冷却中的应用
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作者 张力敏 栾一刚 +1 位作者 何峥磊 杨连峰 《热能动力工程》 北大核心 2025年第7期12-22,共11页
传统的气膜冷却存在气膜贴附性不良的问题,为了提高气膜的贴附性并增强冷却性能,提出了一种高效涡流发生器,以简化的平板为研究对象,采用数值模拟方法对不同宽度和高度的涡流发生器开展了研究,对比了圆柱形气膜孔与成型孔在涡流发生器... 传统的气膜冷却存在气膜贴附性不良的问题,为了提高气膜的贴附性并增强冷却性能,提出了一种高效涡流发生器,以简化的平板为研究对象,采用数值模拟方法对不同宽度和高度的涡流发生器开展了研究,对比了圆柱形气膜孔与成型孔在涡流发生器影响下的性能差异。结果表明:涡流发生器能够抑制反向涡对的扩大与升高,改善主流与冷气的掺混效果,并且扩大了气膜的覆盖范围,从而提高冷却性能;相比普通圆柱形气膜孔,高度为4.5 mm的涡流发生器可使冷却效率提高34%,而当涡流发生器的高度增加到7.5 mm后,冷却效率降低了5%,当涡流发生器由15 mm扩宽至30 mm时,可以使冷却效率提高3%,因此低涡流发生器具有更佳的强化气膜冷却效果,而加宽涡流发生器同样可以提升冷却性能。 展开更多
关键词 涡流发生器 气膜冷却 平板 数值模拟
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重型燃气轮机侧向进气道试验研究
11
作者 李晓晔 王啸宸 +1 位作者 李宇红 任晓栋 《热能动力工程》 北大核心 2025年第7期47-53,共7页
重型燃气轮机侧向进气道结构复杂,易导致较高的总压损失和出口旋流畸变,进而影响燃气轮机性能。利用粒子图像测速(PIV)与探针测量方法,在质量流量为2.0,2.4和3.0 kg/s工况下,测量了进气道出口总压和气流速度分布,并通过数据对比验证了... 重型燃气轮机侧向进气道结构复杂,易导致较高的总压损失和出口旋流畸变,进而影响燃气轮机性能。利用粒子图像测速(PIV)与探针测量方法,在质量流量为2.0,2.4和3.0 kg/s工况下,测量了进气道出口总压和气流速度分布,并通过数据对比验证了试验的可靠性。结果表明:尽管出口流场总体均匀,但局部存在反旋涡现象,不同流量下,最大气流角约为12°;旋流畸变强度随流量变化不大,平均为0.07;总压损失与流量呈线性关系,其中边界层总压损失占比60%,主流区域的总压损失主要由支撑板尾迹和反旋涡引起。 展开更多
关键词 燃气轮机 进气道 总压损失 进气畸变
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一种基于截断奇异值分解的强跟踪平方根卡尔曼滤波估计燃气轮机健康参数的方法
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作者 房友龙 贺星 +2 位作者 刘东风 刘冲培 周志才 《燃气轮机技术》 2025年第1期24-32,共9页
燃气轮机健康参数的估计对其健康管理非常重要。在采用扩展卡尔曼滤波对燃气轮机健康参数进行估计过程中,针对燃气轮机监测参数少于健康参数而导致系统可观性不足的问题,采用截断奇异值分解降低健康参数估计维数的方法改进系统的可观性... 燃气轮机健康参数的估计对其健康管理非常重要。在采用扩展卡尔曼滤波对燃气轮机健康参数进行估计过程中,针对燃气轮机监测参数少于健康参数而导致系统可观性不足的问题,采用截断奇异值分解降低健康参数估计维数的方法改进系统的可观性;针对模型和噪声统计特性的误差和递推过程中计算机舍入误差导致滤波发散和计算发散问题,提出一种强跟踪平方根卡尔曼滤波改善滤波稳定性的方法,并应用于实例分析。分析结果表明本文提出的方法可有效改善估计系统可观性,提高滤波稳定性。 展开更多
关键词 燃气轮机 健康参数 卡尔曼滤波 截断奇异值分解 强跟踪 平方根
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基于遗传算法的离心压缩机有叶扩压器结构优化
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作者 陈启明 左志涛 +3 位作者 李靖鑫 陈吉祥 陈家希 陈海生 《燃气轮机技术》 2025年第3期6-14,共9页
燃气轮机广泛应用于石油化工、发电机组、船舶军工、航空等领域,主要由压缩机、燃烧室和燃气涡轮组成。离心压缩机具有结构紧凑、单级总压比高、稳定工作范围广等特点,在燃气轮机中的应用越来越广泛,它的性能也直接影响燃气轮机的等熵... 燃气轮机广泛应用于石油化工、发电机组、船舶军工、航空等领域,主要由压缩机、燃烧室和燃气涡轮组成。离心压缩机具有结构紧凑、单级总压比高、稳定工作范围广等特点,在燃气轮机中的应用越来越广泛,它的性能也直接影响燃气轮机的等熵效率。决定离心压缩机总压比、等熵效率的关键一环是扩压器,它对叶轮流出的气体有减速增压的效果。以某离心压缩机扩压器为研究对象,通过多目标优化改善其几何结构,使压缩机获得更高的总压比和等熵效率。针对设计流量(60 kg/s)进行优化,优化后总压比提高了1.77%,等熵效率提高了1.92个百分点,优化效果良好。 展开更多
关键词 燃气轮机 离心压缩机 扩压器 多目标优化 压缩机性能
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压气机试验件对试验台横振临界转速特性的影响研究
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作者 余春华 张润泽 +4 位作者 于成海 李正美 周晟鋆 狄广强 刘长利 《燃气轮机技术》 2025年第1期1-8,共8页
重型燃气轮机压气机试验台系统由试验件和试验台两部分组成。已建成的试验台需要满足不同试验件的实验需求,且试验件的结构与参数对试验台横振动力学特性有着重要影响,因此需要考虑试验件对试验台横振临界转速的影响。本文用试验件在交... 重型燃气轮机压气机试验台系统由试验件和试验台两部分组成。已建成的试验台需要满足不同试验件的实验需求,且试验件的结构与参数对试验台横振动力学特性有着重要影响,因此需要考虑试验件对试验台横振临界转速的影响。本文用试验件在交界面的机械阻抗来描述其动力学特性,在交界面处利用机械阻抗综合法中的机械阻抗原理来确定两部分横振临界转速的相互影响,得出未知试验件的初步设计限制范围。同时,建立某一试验件与试验台的动力学模型,通过计算该压气机试验台系统的横振临界转速,验证了试验件临界转速设计限制范围的有效性,为压气机试验件的设计提供了指导意见。 展开更多
关键词 压气机试验台 横振临界转速 机械阻抗综合法
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船用可倒车燃气轮机切换机构正车工况流动机理研究
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作者 赵森 杜鑫 +1 位作者 陶船斯嘉 佟磊 《节能技术》 2025年第4期312-316,共5页
本文针对某船用可倒车燃气轮机切换机构在正车工况下的流动结构和损失机理开展研究。首先对间隙、挡板、端壁等重点区域进行了网格加密,然后在正车工况边界条件下进行了网格无关性验证并开展了数值模拟研究。研究发现:在上端壁附近,气... 本文针对某船用可倒车燃气轮机切换机构在正车工况下的流动结构和损失机理开展研究。首先对间隙、挡板、端壁等重点区域进行了网格加密,然后在正车工况边界条件下进行了网格无关性验证并开展了数值模拟研究。研究发现:在上端壁附近,气流通过挡板间V型凹槽进入主流后引起两个大尺度涡,造成了较大损失;在下端壁附近,由端壁型线变化造成的流道扩张产生的回流带来较高损失;切换机构内存在复杂的间隙结构,需要综合分析间隙流动轨迹,才能较为准确地估算从正车通道泄漏至倒车通道的流量。 展开更多
关键词 可倒车燃气轮机 切换机构 正车工况 流动结构 损失机理
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气体燃料控制阀组执行机构特性分析
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作者 韩子灏 戴义平 +1 位作者 王美帆 张嘉耕 《发电设备》 2025年第5期289-296,共8页
针对某燃气轮机气体燃料控制阀液压执行机构的流动特性进行了系统分析和研究。通过建立液压缸流体域与阀组执行机构的有限元模型,对液压缸内部两腔室和进出口段进行了流动特性计算,并且将液压缸流场作为执行机构所需的边界条件,分析其... 针对某燃气轮机气体燃料控制阀液压执行机构的流动特性进行了系统分析和研究。通过建立液压缸流体域与阀组执行机构的有限元模型,对液压缸内部两腔室和进出口段进行了流动特性计算,并且将液压缸流场作为执行机构所需的边界条件,分析其在流场影响下的静力学特性,得到了压力云图、速度云图和流场流线图。结果表明:液压缸内部流场压力远小于缸体、活塞和活塞杆的材料强度,并且执行机构、活塞杆、前后端盖和与缸体的连接处所承受的最大应力均小于材料的屈服极限,设计符合要求。研究结果可为执行机构的设计提供理论基础,具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 燃气轮机 气体燃料控制阀 有限元分析 流动特性 结构特性
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M701F燃气轮机联合循环机组变工况性能研究
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作者 李航 龙建平 +2 位作者 李德忠 胡清 席莉 《青海电力》 2025年第3期32-41,共10页
为了优化运行,提高机组效率和经济性,并预测机组性能,确保安全可靠运行,需进行燃气轮机联合循环机组的变工况特性分析。通过Ebsilon软件搭建了M701F型燃气轮机燃气—蒸汽联合循环机组变工况模型,对联合循环机组30%~100%负荷下的热力参... 为了优化运行,提高机组效率和经济性,并预测机组性能,确保安全可靠运行,需进行燃气轮机联合循环机组的变工况特性分析。通过Ebsilon软件搭建了M701F型燃气轮机燃气—蒸汽联合循环机组变工况模型,对联合循环机组30%~100%负荷下的热力参数进行了迭代计算,分析了三种典型工况下,燃机和余热锅炉部分关键热力参数以及联合循环效率的变化规律,为联合循环机组在不同工况下的机组运行优化以及参与调峰提供了实用和可信的参考依据。 展开更多
关键词 燃气轮机 Ebsilon 联合循环 变工况 效率
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基于变分模态分解的微型燃机进气堵塞故障特征研究
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作者 钟颖颐 陈方 +3 位作者 孟宇 陈裕煌 熊兆祥 武文杰 《燃气轮机技术》 2025年第3期21-29,共9页
针对微型燃气轮机进气堵塞这一常见故障,本文提出了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的振动信号分析方法,旨在提取能够有效表征故障特征的信号分量。通过模拟进气堵塞工况,采集正常运行和堵塞状态下的振动信号... 针对微型燃气轮机进气堵塞这一常见故障,本文提出了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的振动信号分析方法,旨在提取能够有效表征故障特征的信号分量。通过模拟进气堵塞工况,采集正常运行和堵塞状态下的振动信号,并利用VMD算法对这些信号进行分解,获得多个本征模态函数(intrinsic mode function,IMF)。对IMF的能量和主频率的变化进行分析,发现进气堵塞工况下特定IMF的频率和振幅发生了显著变化,尤其对中频的IMF变化最大。进一步通过相关性分析,确认这些变化与原始信号的变化高度相关,表明特定IMF分量能够有效反映微型燃机进气堵塞故障的振动特征。研究结果显示,基于VMD的振动信号分析方法在微型燃机故障诊断中具有较高的应用潜力,可为微型燃机的早期故障预警提供新的技术手段。本文的研究为进一步提高微型燃机健康管理和故障诊断的精度提供了理论依据和实践支持。 展开更多
关键词 微型燃机故障诊断 振动信号 信号分解 变分模态分解 特征提取
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级间间距对中心分级氢微混火焰燃烧特性的影响
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作者 杨泽 王中豪 +3 位作者 毕笑天 撒博文 包炀阳 邵卫卫 《燃气轮机技术》 2025年第2期30-37,共8页
微混燃烧是氢燃气轮机实现低排放燃烧的潜力技术路线,其具有多个阵列微小火焰的特征,相对于常规多喷嘴预混燃烧室其温度分布更加均匀,但级间间距更小导致火焰的耦合可能更趋强烈。本研究基于某自主设计的中心分级氢微混模型燃烧器,模拟... 微混燃烧是氢燃气轮机实现低排放燃烧的潜力技术路线,其具有多个阵列微小火焰的特征,相对于常规多喷嘴预混燃烧室其温度分布更加均匀,但级间间距更小导致火焰的耦合可能更趋强烈。本研究基于某自主设计的中心分级氢微混模型燃烧器,模拟研究了级间间距对燃烧器出口流场、组分场、火焰结构和NO_(x)排放等燃烧特性的影响。结果表明:随着级间间距逐步增加,中心值班喷嘴与主喷嘴出口射流呈现汇合点逐步向下游发展特征,两股射流合并后削弱了中心值班喷嘴的旋流效应;在较小级间间距时,高温区分布趋于集中,峰值火焰温度升高,高温区烟气停留时间增长,导致热力型NO x随间距减小呈现增加趋势。 展开更多
关键词 微混燃烧 级间间距 值班喷嘴 氢燃气轮机 火焰相互作用
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燃气轮机引气防冰系统研究
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作者 魏昌淼 朱秋乐 +1 位作者 曹春荣 张虞 《热能动力工程》 北大核心 2025年第4期97-103,共7页
为解决燃气轮机在高湿、低温环境下工作时压气机进口出现结冰的问题,根据试验台结构设计了引气防冰系统,并采用数值计算、能量守恒、抽气测量等方法,对引气防冰系统进行了深入研究。结果表明:额定工况时该系统冷热空气混合效果较好,同... 为解决燃气轮机在高湿、低温环境下工作时压气机进口出现结冰的问题,根据试验台结构设计了引气防冰系统,并采用数值计算、能量守恒、抽气测量等方法,对引气防冰系统进行了深入研究。结果表明:额定工况时该系统冷热空气混合效果较好,同时满足燃气轮机各工况引气防冰对所需热空气量精准投入的要求;以燃气轮机0.9工况为例,引气温度为453.15 K时,为防止结冰需要2.23 kg/s的热空气质量流量;逐渐打开电动阀门投入热空气,当阀门开度为21%时,引气量为2.28 kg/s,满足引气防冰量的需要。 展开更多
关键词 燃气轮机 引气 防冰 结冰 掺混
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