为了调整某轻型单轴式燃气轮机转子支承系统临界转速和控制振动，理论计算和实验分析了该燃气轮机转子支承系统动力特性。结合该燃气轮机的具体结构，设计了弹性支承和多孔孔质挤压油膜阻尼器，调整其临界转速和控制振动。

燃气轮机排气段气动性能的优劣对机组整机效率有显著影响。支撑部件附近流动状况复杂,会对排气段性能产生极大影响。基于某型燃气轮机排气段初始流场特征,开展了排气段前、后支撑型线的优化设计。重点考虑对前支撑的优化设计,完成了三种型线优化方案,并应用S1流面计算方法在宽广的来流角度范围下进行损失计算,选择出气动性能最优的结果。后支撑对流动效率影响比前支撑小,因此对后支撑完成了一种适应当地流场的简单优化设计。最后,采用耦合涡轮末级的排气段三维数值模拟方法,对支撑型线优化前后排气段的气动性能变化进行了分析,支撑优化后排气段流动损失比原型明显降低,总压保持因数提高了1.4%。研究成果可为燃气轮机排气段气动设计与优化提供参考。

透平机械主机参数不断提高,法兰连接结构的密封性问题日益突出。U型密封件是最常用的法兰密封结构。关于U型密封件的设计方法国内外很多学者已经做了大量研究工作,但是对其应力水平的理论分析方法还鲜有报道。文章基于简单的悬臂梁理论建立了U型密封件的理论模型,系统研究了U型密封件的密封紧力和应力分布规律,形成完整的U型密封结构的理论设计方法,并将设计结果与有限元计算结果进行比较,证明了计算模型的准确性。

针对重型燃气轮机液压执行机构紧急关闭的动作过程,分析液压油流出工作油缸流经管路的局部阻力,结合活塞受力分析,建立了活塞运动速度的数学模型。基于此,计算执行机构活塞从紧急关闭触发到完全关闭的位置轨迹,对运动速度的计算结果及运动速度公式进行分析,提出了一种工程设计中方便使用的紧急关闭时间的简单计算方法,并将计算结果与试验记录进行对比,发现计算所得位置曲线与试验记录吻合度高,紧急关闭时间计算值与实际值之间误差较小。

利用集中参数法建立了燃气轮机模型，并计算其模态。将集中参数法和有限元法计算的燃气轮机模态相比较，发现两种方法的前两阶模态相一致，从而得出结论：集中参数法可用于燃气轮机建模和计算。

随着现代燃气轮机热力参数越来越高,其中空气冷却系统变得越来越重要。文中简要介绍了空气冷却系统的功能,常见结构和布置形式,并结合某个燃气轮机的部分空气系统,介绍一种常用空气系统特性分析方法。

燃料喷嘴双级径向旋流器在燃烧室内形成稳定的回流漩涡结构,有助于燃烧室火焰稳定和提高燃烧效率。文中建立了计算模型,利用CFX软件进行燃烧室的燃烧模拟,研究了燃烧室中流场分布、NO含量分布、温度场分布、燃料分布。模拟计算表明,此燃烧室具有较好的气动特性、稳燃性能与冷却性能,能够在额定工况下长时间稳定工作。

现代燃气轮机转子普遍采用几何结构较为复杂的转子结构型式, 给转子的动力学特性计算模型的建立带来了一定的困难.传统方法过多依赖经验, 建模精度和效率较低, 计算过程过于复杂.应变能法能够很好地解决这个问题, 该方法具有易于实现自动化处理、 建模效率高、 计算精度好等优点.文中对应变能法的基本原理, 以及具体的计算和应用方法进行了探讨, 并利用应变能法对几个简单的转子模型进行了具体的应用.

在某型燃气轮机中,针对其中的压气机至透平前径向内流进气部分进行研究,因为此部分结构具有气泵效应,且没有合适的一维流阻模型来进行描述,文中通过三维数值模拟来分析它的流动特性。

某型用做天然气增压的燃气轮机机组的空气系统非常复杂,文中在网络法基础上,分析了其空气系统的流路走向及流动特点,预测了其中的压力和流量分布状况。