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耦合17级压气机通流模型的燃气涡轮发动机混合维度仿真研究
1
作者 王富宁 杨晨 +3 位作者 张小玉 张敏 王子楠 杜娟 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2612-2621,共10页
为理清不同数值缩放方法特点,发展适用于多级高压比压气机的燃气涡轮发动机混合维度仿真算法,针对某型分轴式燃气轮机及其17级压气机,分别基于弱耦合、常规迭代耦合、完全耦合、以及本文提出的改进迭代耦合方法建立了耦合整机零维模型... 为理清不同数值缩放方法特点,发展适用于多级高压比压气机的燃气涡轮发动机混合维度仿真算法,针对某型分轴式燃气轮机及其17级压气机,分别基于弱耦合、常规迭代耦合、完全耦合、以及本文提出的改进迭代耦合方法建立了耦合整机零维模型与压气机通流模型的整机混合维度仿真模型。对比分析不同数值缩放方法的差异,结果表明,弱耦合、迭代耦合与完全耦合方法基本可实现相同的计算精度,与试验数据的最大相对误差小于10%。其中,弱耦合方法易于收敛,其计算精度与计算效率受特性图质量等因素影响;常规迭代耦合方法计算效率虽高,但其鲁棒性在多级高压比压气机的数值缩放中难以保证;完全耦合方法计算效率较低,且对求解算法与迭代变量初值要求较高;而改进迭代耦合方法有效利用了17级压气机压比范围宽的特点,兼具鲁棒性与计算效率,整体表现最佳。 展开更多
关键词 燃气涡轮发动机 总体性能 混合维度仿真 数值缩放方法 压气机通流模型
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典型F级燃气-蒸汽联合循环机组进气加热变工况性能分析 被引量：1
2
作者 夏雪毛 《发电设备》 2024年第3期144-149,156,共7页
以通用电气(GE)公司的9FA和三菱公司的M701F这2种典型F级燃气 蒸汽联合循环机组为研究对象,搭建配置进气加热设计的燃气 蒸汽联合循环热力模型,开展机组热力性能仿真计算。对环境温度、加热温升、机组负荷对机组性能的影响进行单一变量... 以通用电气(GE)公司的9FA和三菱公司的M701F这2种典型F级燃气 蒸汽联合循环机组为研究对象,搭建配置进气加热设计的燃气 蒸汽联合循环热力模型,开展机组热力性能仿真计算。对环境温度、加热温升、机组负荷对机组性能的影响进行单一变量分析,并且对2种机型在不同运行工况下的进气加热效果提升开展对比分析,给出了不同负荷下的最佳进气参数。结果表明:在相同的进气加热工况下,9FA机组的进气加热效果提升幅度高于M701F机组,机组联合循环效率随加热温升的提高而提高;在相同的加热温升下,9FA机组的最佳进气环境温度高于M701F机组。研究结果对进气加热技术在F级燃气 蒸汽联合循环机组上的应用具有重要参考意义。 展开更多
关键词 燃气蒸汽联合循环 燃气轮机 进气加热 联合循环效率 环境温度
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简单循环燃气轮机系统建模及其变工况性能分析 被引量：17
3
作者 张学镭 王松岭 +1 位作者 陈海平 周兰欣 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期619-623,共5页
以PG6541B燃气轮机为研究对象,充分利用已公开的燃气轮机数据,探讨了简单循环燃气轮机设计工况和变工况下建模的方法。用半经验公式,对冷却空气量的分配进行了计算。利用基元叶栅法,计算得到了压气机的通用特性曲线。分析了燃烧室喷水... 以PG6541B燃气轮机为研究对象,充分利用已公开的燃气轮机数据,探讨了简单循环燃气轮机设计工况和变工况下建模的方法。用半经验公式,对冷却空气量的分配进行了计算。利用基元叶栅法,计算得到了压气机的通用特性曲线。分析了燃烧室喷水对燃气轮机性能的影响。 展开更多
关键词 动力机械工程 燃气轮机 简单循环 变工况 压气机
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分层旋流燃烧器冷态流场的大涡模拟 被引量：6
4
作者 张济民 张宏达 +1 位作者 韩超 叶桃红 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2369-2376,共8页
针对旋流数为0.25,0.45和0.79三种工况下带有中心钝体的分层旋流燃烧器的冷态流场进行了大涡模拟(LES),选取动态Smagorinsky涡黏模型作为亚格子尺度的湍流模型,研究旋流强度对钝体回流区、涡旋破碎和进动特征的影响.模拟结果与实验结果... 针对旋流数为0.25,0.45和0.79三种工况下带有中心钝体的分层旋流燃烧器的冷态流场进行了大涡模拟(LES),选取动态Smagorinsky涡黏模型作为亚格子尺度的湍流模型,研究旋流强度对钝体回流区、涡旋破碎和进动特征的影响.模拟结果与实验结果符合得较好.模拟结果表明:3个旋流数下钝体回流区的大小没有明显改变,轴向长度都约为20mm.Q准则用来显示涡旋结构,结果表明螺旋涡产生于旋流剪切层的Kelvin-Helmholtz不稳定性;增大旋流强度,涡旋破碎发生的位置向上游移动.功率谱密度(PSD)表明流场出现进动特征,进动运动沿流向逐渐衰减;旋流数为0.45和0.79时,钝体回流区末端出现进动特征;3个旋流数下,进动频率都约为78Hz. 展开更多
关键词 分层旋流燃烧器 钝体 大涡模拟 Q准则 涡旋破碎 进动频率
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环境温度对E级燃气-蒸汽联合循环机组全工况影响 被引量：11
5
作者 钱江波 周伟伟 +5 位作者 谷青峰 张位 张楠 周沛 邵立伟 张利 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期905-911,共7页
研究对象为PG9171E型燃气轮机为顶循环的联合循环机组,构建了燃气-蒸汽联合循环系统变工况模型.通过改变环境温度及相应边界条件,分析了环境温度对联合循环机组全工况性能及调峰能力的影响情况.结果表明:以性能保证工况作为基准工况,降... 研究对象为PG9171E型燃气轮机为顶循环的联合循环机组,构建了燃气-蒸汽联合循环系统变工况模型.通过改变环境温度及相应边界条件,分析了环境温度对联合循环机组全工况性能及调峰能力的影响情况.结果表明:以性能保证工况作为基准工况,降低大气温度,以冬季工况为代表,其全工况性能优于基准工况,效率比基准工况提高幅度为1.69%～3.75%,其出功增加幅度为11.48%～11.57%;提高大气温度,以夏季工况为代表,其全工况性能劣于基准工况,效率降低幅度为2.56%～5.08%,其出功降低幅度为10.44%～10.58%;对于机组的调峰能力,随着环境温度的升高,机组的调峰能力在降低,-20℃时联合循环机组最大、最小发电负荷分别为47.63,242.62MW;40℃时最大、最小发电负荷分别为39.14,172.12MW,全年温度范围内调峰幅度为132～194MW. 展开更多
关键词 联合循环 全工况性能 变工况特性 环境温度 调峰
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旋流预混燃烧室流动混合的大涡模拟 被引量：8
6
作者 郑韫哲 朱民 姜羲 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期33-40,共8页
采用大涡模拟的方法研究旋流预混燃烧室中的流动及燃料空气混合过程,选取亚格子湍动能模式为基准的涡黏模型,通过模拟涡核的运动过程定性的表征了拟序结构的发展;引入混合不均匀度的概率密度函数,研究入口边界条件尤其是入口速度对于涡... 采用大涡模拟的方法研究旋流预混燃烧室中的流动及燃料空气混合过程,选取亚格子湍动能模式为基准的涡黏模型,通过模拟涡核的运动过程定性的表征了拟序结构的发展;引入混合不均匀度的概率密度函数,研究入口边界条件尤其是入口速度对于涡团破碎及混合程度的影响规律;通过研究速度分量与燃料质量分数脉动的相关性,分析了不同方向的速度脉动对于混合过程的影响因子.这些均为进一步研究旋流预混燃烧室的燃烧不稳定性及污染物排放提供了理论上的指导. 展开更多
关键词 旋流预混燃烧室 大涡模拟 拟序结构 混合不均匀度 联合概率密度函数
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燃气-蒸汽联合循环机组性能分析算法的研究 被引量：11
7
作者 崔凝 陆海荣 赵文升 《汽轮机技术》 北大核心 2010年第4期288-292,296,共6页
从工程热力学出发,建立了大容量燃气-蒸汽联合循环机组热力学理论模型。以此为基础,提出了运用线性小偏差法与机组运行数据相结合的方法研究联合循环机组特性,并开发了通用型联合循环机组性能分析算法。以实际机组为例,计算了各参数变... 从工程热力学出发,建立了大容量燃气-蒸汽联合循环机组热力学理论模型。以此为基础,提出了运用线性小偏差法与机组运行数据相结合的方法研究联合循环机组特性,并开发了通用型联合循环机组性能分析算法。以实际机组为例,计算了各参数变化对机组性能的影响系数,定量分析了机组性能与热力参数的依变关系,为联合循环机组出力和热效率的提高提供了理论依据,为机组变工况特性研究提供了详实的计算数据。 展开更多
关键词 性能分析 算法 线性小偏差 联合循环机组
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环境温度对湿空气透平(HAT)循环性能的影响 被引量：3
8
作者 赵丽凤 肖云汉 张世铮 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期122-125,共4页
在建立HAT循环中各部件的变工况模型的基础上分析了HAT循环变工况性能 ,并同简单间冷循环进行了比较。结果指出 。
关键词 环境温度 燃气轮机 湿空气透平 HAT 循环性能 变工况
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微型燃气轮机启动特性的模拟与分析 被引量：3
9
作者 安连锁 张健 +2 位作者 王震 马辉 张润盘 《电力科学与工程》 2008年第2期20-22,共3页
以研究微型燃气轮机的启动特性为主要目的,对微型燃气轮机系统进行仿真研究。在simulink仿真平台上,依据模块化建模方法,建立了微型燃气轮机的动态仿真模型。仿真模型建立在工程热力计算方法的基础上,考虑了系统部件特性的变化。在仿真... 以研究微型燃气轮机的启动特性为主要目的,对微型燃气轮机系统进行仿真研究。在simulink仿真平台上,依据模块化建模方法,建立了微型燃气轮机的动态仿真模型。仿真模型建立在工程热力计算方法的基础上,考虑了系统部件特性的变化。在仿真程序的基础上,分析研究了微型燃气轮机的启动特性,结果可为系统的设计、控制和运行提供指导。 展开更多
关键词 微型燃气轮机 启动特性 模块化建模 仿真
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基于交叉验证法的BP神经网络在汽轮机故障诊断中的应用 被引量：14
10
作者 丁常富 王亮 《电力科学与工程》 2008年第3期31-34,共4页
在训练样本不够丰富的情况下,采用交叉验证法可以有效地减少BP神经网络因训练样本不同的输入顺序和数量不足造成的误差。针对汽轮机故障诊断的试验数据证明了所提出方法的可靠性和实用性。
关键词 汽轮机 神经网络 交叉验证法 故障诊断
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压气机静叶可调对燃气轮机和联合循环变工况性能的影响 被引量：6
11
作者 赵士杭 叶海文 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 1990年第6期1-4,共4页
本文叙述了压气机采用可调静叶对单轴恒速燃气轮机变工况性能的影响。通过计算得到了燃气轮机变工况性能曲线,分析了不同的最大排气温度对静叶调节区的影响,以及在部分负荷下机组效率变化的影响。叙述了压气机静叶调节时对由单轴恒速燃... 本文叙述了压气机采用可调静叶对单轴恒速燃气轮机变工况性能的影响。通过计算得到了燃气轮机变工况性能曲线,分析了不同的最大排气温度对静叶调节区的影响,以及在部分负荷下机组效率变化的影响。叙述了压气机静叶调节时对由单轴恒速燃气轮机组成的联合循环的影响,指出这时能改善部分负荷下的效率,因而得到了实际应用。 展开更多
关键词 燃气轮机 压气机 联合循环 变工况
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E级联合循环供热机组调峰能力分析 被引量：5
12
作者 张利 张子玉 +6 位作者 孔祥灿 姚颢 谷青峰 于越 周伟伟 钱江波 孔筱叶 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第12期1-6,28,共7页
以PG9171E型燃气轮机为顶循环的联合循环机组作为研究对象,利用EBSILON软件搭建了燃气-蒸汽联合循环系统变工况模型,通过改变供热抽汽量以及相应边界条件,分析了抽汽量变化对联合循环调峰能力的影响情况。结果表明:在供热抽汽量0～135 ... 以PG9171E型燃气轮机为顶循环的联合循环机组作为研究对象,利用EBSILON软件搭建了燃气-蒸汽联合循环系统变工况模型,通过改变供热抽汽量以及相应边界条件,分析了抽汽量变化对联合循环调峰能力的影响情况。结果表明:在供热抽汽量0～135 t/h内,机组调峰裕度为32.16～213.65 MW。比较了不同抽汽量下联合循环机组最小、最大发电功率,发现随着抽汽量的增加,机组的最小发电功率增大而最大发电功率减小。研究结果可为联合循环机组的经济运行和电网调峰决策提供重要参考。 展开更多
关键词 联合循环 变工况 供热抽汽量 调峰
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热力系统仿真中部件间容积简化方法研究 被引量：4
13
作者 马文通 余南华 苏明 《计算机仿真》 CSCD 2006年第8期215-217,共3页
在热力系统仿真中,为了避免阻性模块直接相连造成的流量和压强关系的迭代计算,部件间容积法得到了大量的应用,各方面的专家学者对部件间容积模型提出了多种简化方法。在此基础上,通过仿真试验,对两种最常见的简化模型,部件间容积压力模... 在热力系统仿真中,为了避免阻性模块直接相连造成的流量和压强关系的迭代计算,部件间容积法得到了大量的应用,各方面的专家学者对部件间容积模型提出了多种简化方法。在此基础上,通过仿真试验,对两种最常见的简化模型,部件间容积压力模型和部件间容积密度模型进行了分析比较,发现在部件间容积环节非稳态问题简化中应该重视对能量相关方程的处理方式,仿真结果表明前者简化方式仅适用于温度变化不大的工况,而后者可以适用于较大的温度变化工况,误差可以忽略。 展开更多
关键词 热力系统 数字建模 仿真 容积
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多级轴流式压气机平均模型级特性获取方法 被引量：2
14
作者 马文通 刘永文 苏明 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1954-1958,共5页
针对压气机的级特性计算问题,提出轴流式压气机平均模型级特性的概念,并对经典的相似定律进行改进,使相似工况下各级进出口运动相似条件得到满足.在保证高转速工作区压气机特性计算误差最小化的前提下,采用最优化方法辨识平均模型级特性... 针对压气机的级特性计算问题,提出轴流式压气机平均模型级特性的概念,并对经典的相似定律进行改进,使相似工况下各级进出口运动相似条件得到满足.在保证高转速工作区压气机特性计算误差最小化的前提下,采用最优化方法辨识平均模型级特性,结合相似模化的修正方法外推得到模型级完整特性图,进而采用逐级计算的方法重构出压气机完整特性图.新方法改进了传统外推方法,计及到空气密度变化差异和压气机转速对压气机特性的影响,充分利用已有的压气机特性数据并能够在特性线外推中更好地体现压气机自身特性. 展开更多
关键词 热力系统 特性图 相似模化 轴流式压气机
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高温气冷堆氦气透平直接循环启动参数分析计算 被引量：2
15
作者 解衡 赵钢 王捷 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1018-1022,共5页
开发了包括堆芯、蒸汽发生器、透平、压气机及换热器等模块在内的高温气冷堆氦气透平直接循环系统的稳态计算程序。对系统的启动过程进行了模拟分析,并对压气机的喘振问题进行了分析,考虑了换热能力、温度和压力的影响。结果表明:在变... 开发了包括堆芯、蒸汽发生器、透平、压气机及换热器等模块在内的高温气冷堆氦气透平直接循环系统的稳态计算程序。对系统的启动过程进行了模拟分析,并对压气机的喘振问题进行了分析,考虑了换热能力、温度和压力的影响。结果表明:在变负荷过程中压气机有足够的安全裕度。 展开更多
关键词 氦气透平 高温气冷堆 启动过程 计算模拟
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单轴恒速回热燃气轮机的变工况解析特性及初步经济分析 被引量：3
16
作者 张娜 蔡睿贤 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期265-269,共5页
本文给出单轴恒速回热燃气轮机变工况特性的显式解析解，并且总结了其变工况的典型情况；发现当对所有参数都用与其设计值的比值表达时，燃气轮机效率可以基本总结为单一曲线，并定量论证了恒速单轴燃气轮机采用回热后变工况效率反而相... 本文给出单轴恒速回热燃气轮机变工况特性的显式解析解，并且总结了其变工况的典型情况；发现当对所有参数都用与其设计值的比值表达时，燃气轮机效率可以基本总结为单一曲线，并定量论证了恒速单轴燃气轮机采用回热后变工况效率反而相对有所下降。利用得出的解析解，还对采用回热的经济评价给出了初步分析，给出了采用回热合适与否的判别公式。 展开更多
关键词 解析解 变工况分析 回热 燃气轮机 经济分析
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复杂电网连锁故障预测 被引量：6
17
作者 陈媛 卢锦玲 +1 位作者 于成洋 刘海军 《电力科学与工程》 2008年第3期9-12,共4页
分析近年来发生的连锁故障案例得出:故障过程中常伴随母线低电压和线路过载问题,且它们对事故发展起到关键的推动作用。针对这一特性,提出一种连锁故障预测方法,在事故发生后计算系统潮流以判断节点电压波动及线路的过负荷情况并依判据... 分析近年来发生的连锁故障案例得出:故障过程中常伴随母线低电压和线路过载问题,且它们对事故发展起到关键的推动作用。针对这一特性,提出一种连锁故障预测方法,在事故发生后计算系统潮流以判断节点电压波动及线路的过负荷情况并依判据切除相应元件,预测出连锁故障的序列事件,为事故对策做好准备,从而有利于减小大停电发生事件概率,缩小事故影响范围。 展开更多
关键词 电力系统 连锁故障 低电压 过负荷
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压缩机特性线的系数拟合法 被引量：21
18
作者 崔茂佩 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期43-46,共4页
利用压缩机特性线的系数拟合法快速查询压缩机的特性参数，进行燃气轮机的变工况计算。利用压缩机特性线的形状相近性及其形状和位置渐进变化的规律，先后两步一元拟合来构成压缩机特性参数代数多项式的函数关系，变工况计算得以简化，... 利用压缩机特性线的系数拟合法快速查询压缩机的特性参数，进行燃气轮机的变工况计算。利用压缩机特性线的形状相近性及其形状和位置渐进变化的规律，先后两步一元拟合来构成压缩机特性参数代数多项式的函数关系，变工况计算得以简化，方法实用，精度较高。文中还用工程项目中实际计算的例子加以详细的说明，并给出了计算框图。 展开更多
关键词 压缩机 特性线拟合 迭代计算 燃气轮机 变工况
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SCR对脱硝效率及SO_2转化影响分析 被引量：23
19
作者 王杭州 《电力科学与工程》 2008年第5期17-21,共5页
通过300MW机组脱硝的性能试验,测试选择性催化还原脱硝效率、NOx浓度及其分布。对SO2转化成SO3影响进行测试分析,探讨烟气脱硝工程性能试验所采用的方法、手段及评价依据。试验数据为日益增多的烟气脱硝系统提供性能试验的技术借鉴。
关键词 性能试验 选择性催化还原 脱硫
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基于平均微元级特性的压气机特性线外推方法 被引量：1
20
作者 马文通 刘永文 苏明 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期323-326,380,共5页
在燃气轮机组仿真研究中,确保压气机特性计算的准确可靠是建立燃气轮机组仿真模型的重要前提。针对现有轴流式压气机特性外推方法的不足,对压气机作出合理假设,提出了压气机平均级叶栅特性的概念,进而将压气机分解为若干串联的微元级,... 在燃气轮机组仿真研究中,确保压气机特性计算的准确可靠是建立燃气轮机组仿真模型的重要前提。针对现有轴流式压气机特性外推方法的不足,对压气机作出合理假设,提出了压气机平均级叶栅特性的概念,进而将压气机分解为若干串联的微元级,分段计算压气机的特性,从而使非设计工况下级进出口相似条件能够得到保证。以雷诺相似定律为基础,将每一个微元级特性外推,得到各微元级特性图,进而重构出压气机整机特性图。结果表明,新方法可以明显减小现有外推方法产生的误差,并由于平均级叶栅特性和虚拟微元级概念的引入,拓宽了压气机特性线获取的途径,提高了外推特性的可靠性。 展开更多
关键词 能源与动力工程 轴流式压气机 热力系统 特性图 相似外推
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