燃气轮机燃烧室过渡段“多造型函数组合”的设计方法
提出了一种"多造型函数组合"的燃烧室过渡段气动造型设计方法,包括设计原则、技术路线以及坐标系设置、进出口轮廓线离散化等设计步骤,并给出了中心线为SS形、SU形和凹形3种典型气动造型的设计示例。对于出口环扇形圆角半径较小和圆心角较大的2种特殊情况,给出了改进的设计方法和设计示例。结果表明:所提方法可便捷地设计出从进口圆形平滑过渡到出口环扇形的多种几何形状,适用于范围较广的气动造型设计,可作为燃烧室过渡段设计的重要手段。
预旋对燃气涡轮排气蜗壳气动性能影响的数值研究
采用数值求解三维RANS和Realizable k-ε湍流模型的方法对排气蜗壳进行计算,探究燃气涡轮末级叶片造成的进气预旋对排气蜗壳气动性能的影响。数值模拟的排气蜗壳静压恢复系数与实验数据吻合良好。文中研究模型的导叶轴向位置固定,通过改变导叶的偏转角获得排气蜗壳测量段不同的进气预旋,进而研究了7种进气预旋和6种进气流量下,支撑板与导叶在两种不同轴向间距下的排气蜗壳气动性能和流场特性。研究结果表明:在进气预旋为0.3549时,排气涡壳的静压恢复系数达到最大值,这是进出口动压差和总压损失随进气预旋变化的综合结果;超过该进气预旋后,静压恢复系数迅速下降,这是由于此时在支撑板附近产生严重流动分离,总压损失急剧增加所导致;增加支撑板与导叶之间的轴向间距,在预旋小于0.3549的工况下能够提高排气蜗壳的静压恢复系数,在预旋大于0.233...
燃气轮机叶片变异和缺陷的无损检测方法
概述了叶片的几种检测方法,例如:着色探伤法,涡流探伤法,射线探伤法,以及超声波探伤法。其中一些方法是基于检测中获得的经验而予以考虑的。本文还对一种新的UT(超声波探伤)方法作了介绍,这种UT方法易于转化成实际可行的现场法。为此,已开发出一种大口径VTT探头,使用这种专用探头,能够检测出不同的叶片特性,例如:涂层厚度,裂纹及其大小,剥离以及机械特性。
燃气轮机关键部件故障诊断方法研究
燃气轮机的工作环境恶劣,突发情况和出现故障的模式多、几率大。为此研究有效地燃气轮机故障诊断方法尤为重要。提出了一种EMD小波阈值降噪和KPCA-GRNN相结合的方法,对燃气轮机喷口加力调节器故障诊断进行了深入研究。针对某型真实燃气轮机进行测试试验采集的喷口加力调节器高压转子转速、低压转子转速等八个参数数据,首先采用经验模态分解(EMD)方法对8个参量信号进行EMD分解,然后采用软阈值函数对其进行小波降噪,并进行信号重构,从而可得到燃气轮机喷调工作状态有效数据。在此基础上采用核主元分析法提取喷口加力调节器样本集的不同主元,构建特征向量,并由特征向量建立GRNN神经网络故障诊断模型,通过测试数据进行试验验证,验证了该方法的有效性。此外,尚采用基于KPCA-GRNN的方法对传感器感知的喷口加力调节器的八个参数原始数据进行...
汽轮机燃气轮机高温合金材料的机械加工
详述了汽轮机、燃气轮机机组中广泛采用的高温合金材料的加工试验过程,对高温合金加工的切削参数和刀具选择进行了总结。
压气机叶轮轮槽的加工方法
燃气轮机的压气机叶轮级数多,加工量比较大。采用高速拉床拉削,可以保证轮盘精度要求,提高加工效率。文中介绍了拉削夹具设计和数控加工方法。
燃气轮机冲击冷却技术
针对燃气轮机冲击冷却及高性能冷却结构技术的研究,介绍了研究试验分析方法,研究对象包括吸热的复杂形状,故采用试验检测方法为主,辅以有助于现象理解的数值分析及分析精度评价的研究方法。
榫槽拉削的分度补偿和径向补偿方法研究
燃气轮机轮盘榫槽型线位置精度决定了叶片在整机转子中的位置度,对转子的动平衡以及通流的保证起到决定性的作用,文中以立式拉床拉削某型燃气轮机轮盘为例,论述了榫槽位置度的补偿修正方法。
低速涡轮叶栅风洞中叶片表面边界层转捩图像捕捉
在高性能航空与民用燃汽轮机设计过程中,涡轮叶栅内部叶片表面边界层由层流向湍流的转捩始终得到设计者的关注,原因就在于叶片表面边界层流态与叶型损失密切相关.笔者在特定的低速来流条件下,采用多种剪敏液晶显示材料,深入研究了叶栅风洞中叶片表面边界层流态剪敏液晶显示技术,对美国联合技术公司(UTC)提供的涡轮叶栅进行了大量吹风实验,从实验拍摄的图像分析,证实了该项技术能够在一定范围内较为准确地探测叶片表面边界层转捩的发生.为从机理上更深刻地认识叶片表面粘性边界层转捩机制,笔者对来流马赫数和冲角对转捩过程的影响进行了分析.
矩形带肋通道中脉动流强化换热数值研究
为了提高燃气轮机叶片内部对流冷却采用脉动蒸汽流取代稳态蒸汽流作为内冷介质。利用数值计算方法研究脉动蒸汽流在矩形带肋通道中的强化换热能力。通过与稳态蒸汽流的对比分析了非稳态脉动流的脉动频率、脉动幅值和雷诺数对换热效果的影响。计算结果表明脉动流对换热的影响取决于流体压力梯度的大小当脉动的蒸汽处于逆压梯度区间逆压梯度越大瞬态换热更强。而顺压梯度有稳定流体的作用在顺压梯度时间区间有瞬时的换热甚至低于稳态流体冷却的情况出现。