目前国内对燃气设备的研究中,针对控制阀等阀门设备的研究仍有欠缺,其模型大多停留在单个的液压阀门或液压缸研究。对此,利用Simulink/Simscape组件针对从PI控制器到燃气管道的整个燃气轮机燃料控制阀进行建模,并针对固定节流孔堵塞、滑阀阀芯磨损、液压油污染等故障进行模拟分析,探讨其故障形式及原因。结果表明喷嘴挡板阀单侧固定节流孔堵塞、滑阀阀芯的磨损以及液压油中的杂质均会不同程度地造成阀门的响应迟缓,甚至堵塞卡滞。最后,针对当前电厂对阀门数据的监测提出如下建议可以根据实际运行状况使用电反馈伺服阀引入伺服阀阀芯位移信号及液压缸活塞位移等参数的监控以便更好地判断阀门健康状态。

建立了一种利用光纤测量技术实现燃气轮机动态间隙检测的实验系统，详细描述了系统的构成。实验结果表明，该实验系统能够实现对燃气轮机内部环境恶劣、高温、转速高达10000转／min的叶顶间隙的测量，所得到的数据重复性好。规律一致，说明该光纤测量系统有足够的精度，在燃气轮机、汽轮机等旋转机械的动态间隙监测领域有着广泛的应用前景。

基于第1轮燃气轮机国产化制造的经验与教训,提出了更为稳健的军民融合技术开发思路,对新采购到货的尾筒密封件通流外表面增设热障涂层。选用航空发动机修理用的先进涂层材料并研发了适用于燃气轮机的热障涂层制备工艺技术,完成了样品研制,分别在连续运行以及两班制运行的联合循环机组上进行了挂机实验。结果显示,涂层材料经受住了至少1个检修周期的运行考验,一些产品实现了延寿2个检修周期的目标,一些产品未能实现延寿至少1个检修周期的正常预期目标。部分实验未达到预期延寿目标主要是受限于尾筒密封件基材性能,其次是涂层制备工艺不稳定。提出热障涂层材料与制备工艺的技术改进设想,总结了主要成果、教训和不足之处。

为防止燃气入侵涡轮盘腔,提高运行安全性,对盘腔和轮缘密封间隙内非定常流动机理进行了深入研究。采用数值求解三维URANS(Unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes)和SST湍流模型的方法,研究了涡轮径向轮缘密封的非定常燃气入侵和封严效率。数值计算的径向轮缘密封的封严效率和环量比与实验数据吻合一致,验证了数值方法的可靠性。分析了6种冷气流量下径向轮缘密封的非定常压力分布、封严效率和燃气入侵与冷气出流特性。研究表明:冷气流量的增加阻止了径向轮缘密封处的燃气入侵和强化了冷气出流,径向轮缘密封盘腔内的封严效率随着冷气流量的增加而增加;动盘附近的封严效率高于静盘;入侵燃气基本被限制在径向轮缘密封的间隙区域。径向轮缘密封间隙出口处的主流周向时均压力随着冷气流量的增加而增加,周向时均压力最大值与最小值的差值随着冷...

针对燃气轮机700℃的入口温度,采用熔融生长复合材料制成叶片,从而大幅提高燃气轮机的效率。

针对某型燃气轮机第5级外部抽气建立计算模型及网格。根据进口总压范围及进出口压差范围进行CFD计算,得到抽气质量流量关于进出口压差的关系曲线和外部抽气通流结构的流场特性分布。

燃气轮机包含压气机、燃烧室和涡轮三大主要部分,其中,燃烧室工作温度高,组织燃烧复杂,是技术含量较高的关键部件,而燃烧室中又数火焰筒和燃气喷嘴的技术含量及制造难度大。文中对某型燃机的喷嘴进行了数值模拟,以验证喷嘴的设计对燃烧的组织是否合理。

模拟实际燃气轮机叶片内冷通道几何及传热结构，研究了蒸汽和空气在两面带有肋片的矩形通道中当雷诺数为10000～80000时的换热和摩擦特性。试验通道宽高比（肋片在宽面上）为0．5，肋间距p/e为10，通道阻塞比为0．047，试验通道长度L为1000mm。试验结果显示，蒸汽和空气在带肋通道中的平均换热系数，平均摩擦系数和换热性能随雷诺数的变化趋势几乎相同；在相同试验条件下，蒸汽在带肋通道中的平均换热系数比空气高30．2％，平均摩擦系数比空气高18．4％；蒸汽在带肋通道带肋面和光滑面上的换热性能比空气分别高8．4％和7．3％。

近年来我国沿海钻井平台使用的不同型号的燃气轮机曾发生叶片断裂事故，造成严重损失。为了更好解决燃气轮机叶片断裂的分析、预防与维护等问题，在应用裂纹分析技术及断口分析技术进行叶片失效分析的基础上，建立燃气轮机叶片故障树，运用故障树定性分析原理，对叶片进行故障根本原因推理，结合失效分析与故障原因分析所得的结论，提出了针对性的预防维护建议。将此方案成功应用于工程实践，对于燃气轮机叶片的安全可靠运行提供良好的保障。

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.