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。

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。

介绍了新型燃气轮机主要部件的有限元模拟的强度和振动计算过程，以及为保证其设计寿命，如何借鉴成功经验及正确选择安全系数的方法。

为了使燃气轮机获得更高效率,需不断提高透平进口燃气温度,其进口温度已远高于叶片材料允许温度,必须采用高效的透平叶片冷却技术。研究分析GE-9FA燃气轮机透平叶片冷却结构形式和冷却原理,可为燃气轮机的安全运行和自主研发提供技术支持。

针对燃气轮机核心部件锥筒结构的加工工艺进行了研究，为保证高温切削材料高效、科学地完成锥筒加工开辟了新的路径，并通过对工装的设计使加工工艺更具创新性。

燃气轮机关键热部件点火器的相关部件采用滚压方式进行连接，但其滚压部位形状复杂且无装卡、固定位置，采用相应工装进行固定用机床滚压出现褶皱、裂纹等现象，为此曾研制相应滚压工具进行滚压，但仍出现褶皱、裂纹。启对来料进行回火热处理，消除自身应力，并采用特殊滚压工具解决了滚压过程中出现的问题。

通过建立轴承特征频率方程,计算得到滚动体故障频率、内滚道故障特征频率、外滚道故障特征频率、保持架故障特征频率,并通过理论分析得到滚珠直径磨损量对滚动体故障频率影响规律,通过试验对比验证了分析的正确性.

针对30MW燃气轮机钛合金轮盘枞树型榫槽,通过机床选用,设计合理夹具、拉刀,成功实现榫槽的拉削。

重型燃机转子压气机轮盘榫槽为燕尾型轮槽,位置复杂、精度高,现有工艺及检测手段无法实现其加工后基点位置检测的问题,文中通过设计测量榫槽径向基点中燕尾槽与转子轴线倾角与轮盘辐射线位置度的综合量具,解决了基点位置的测量问题。