进气冷却式回热燃气轮机循环数值模拟和分析

针对简单循环燃气轮机性能偏低且易受大气温度变化的影响，本文提出了一种由吸收制机徊汽轮机组成的新型循环－－进气冷却式回热式燃气机循环，对其建模进行数值模拟和分析。结果表明，此循环既能较大幅度提高燃气轮机装置的性能，又能有效地改善燃气轮机性能对大气温度变化的敏感性。     

压气机级间喷水燃气轮机循环分析

该文给出压气机组间喷水燃气轮机数学模型,并据此模型计算出压气机的出口温度、压缩功、涡轮进口温度、循环效率及输出功率随喷水量变化关系。分析了大气温度、压比及涡轮进口温度变化时的压气机级间喷水燃气轮机的性能变化规律,讨论了在压气机不同位置喷水对燃气轮机比功和循环效率等性能的影响。     

海洋环境条件对船舶间冷循环燃气轮机性能的影响

针对未来大型船舶活动海区的海洋环境特点,分析了外界空气温度、海水温度、空气湿度、空气盐度、海水盐度等对船舶间冷循环燃气轮机的性能影响。研究结果表明,外界空气温度对间冷循环燃气轮机性能影响最大,随着外界空气温度的升高,间冷循环燃气轮机的进口空气流量、输出功率和效率均有不同程度的下降;随着海水温度的增加,机组效率和功率均下降,但影响不大;大气湿度在常温下影响较小,但在高温环境条件下不容忽视,空气盐度、海水盐度也会在一定程度上影响间冷循环燃气轮机的性能。     

舰船推进用燃气轮机与蒸汽轮机联合系统的计算机仿真分析

从燃气轮机排出的气体中可获得大量热能。这些热能可用废热回收蒸汽发生器收回并生产出额外的能量提供给推进系统或电力。这一概念称为COGAS，即燃气轮机与蒸汽轮机联合装置。用于船用推进系统时，COGAS装置必须满足在所有可能的工况下舰船推进的要求。COGAS系统的性能，特别是燃气轮机的循环，是随着大气状况(诸如温度、压力和相对湿度)的变化而变化的。对COGAS推进装置进行动力分析适用于系统性能的预报和提供对系统设计的指导。在本项研究中进行了仿真编码且采用MATLAB／Simulink开发。介绍了利用MATLAB／Simulink进行的COGAS推进系统动力仿真，并对仿真的结果进行了讨论和介绍。     

船用燃气轮机回热器设计的数值研究

回热器是提高船用燃气轮机效率的关键部件,其性能的优劣直接影响燃气轮机的特性。以往的文献在介绍回热器设计时,没有考虑冷热两侧气体(分别为空气和燃气)不同的热力性质。考虑这一实际情况,以某型船用三轴简单循环燃气轮机为母型进行回热改造,采用迭代计算的方法,编制计算程序,进行回热器的数值设计,并分析其对燃气轮机的性能的影响。结果表明,随着回热器回热度的增大,燃气轮机的效率不断提高;但当回热度超过一定值时,效率不仅不再提高,反而有所降低。     

改进的双工质平行复合循环燃气轮机循环分析

分析了改进的双工质平行复合循环燃气轮机装置性能特点，给出模型和一些计算结果。与改进前的装置效率、比功比较，该装置部套少，成本低，易于利用传统的燃气轮机改装，具有良好的发展前景。     

舰用间冷循环燃气轮机间冷器失效性能分析

为研究某型舰用间冷循环燃气轮机间冷器失效时的性能,本文建立燃气轮机动态仿真模型,在保证压气机10%喘振裕度以及涡轮前温度不超温的情况下,计算间冷器失效时燃气轮机的各性能参数,得出间冷器失效后燃气轮机仍能继续使用的结论,最后根据计算结果给出该型燃气轮机的一些设计建议。     

燃气轮机性能的数学模型及其优化解法

本文建立了流量残量方程组形式的燃气轮机性能的新数学模型，并提出了用Newton-Raphson和DFP－BFS优化组合解法来求解该模型。计算实践表明，该法不仅稳定性高、收敛速度快，而且求解精度高，可在任何工况下都得到较为满意的结果，在燃气轮机设计中有一定的实用价值。     

三轴船用燃气轮机S-S循环试验研究

以某三轴船用型燃气轮机为研究对象开展S-S循环试验验证研究。试验结果表明,在规定条件下,当保持低压涡轮排气温度不变,中冷喷水量/进口空气量比为0.5%、注蒸汽量/进口空气量比为2.6%时,燃气轮机功率增加24%且效率增加7%,高低压轴转速随着喷水量的增加略有升高,低压涡轮后温度场不均匀性和机组振动参数正常,NOx排放性能大幅改善。针对该型机组应用S-S循环改善性能,具有方法简单、效果显著和工程应用性好的优点。     

船用燃气轮机板翅式回热器设计性能的优化

本文提出了一种回热器设计技术。它适用于在现有的简单循环燃气轮机基础上加装一新设计的回热器，可使该系统的性能达到最优。文中对目前船用燃气轮机装置中应用较广泛的板翅逆流式回热器的设计性能参数（回热度和压降）和结构参数（流道宽、流道长和板翅层数）的优化技术进行了分析，还对板翅式回热器的重量尺寸和系统性能之间的关系作了探索，并提出了新的评判准则。     

COGAS装置最佳循环参数的选择分析

燃气——蒸汽联合动力循环装置(COGAS)由于具有卓越的经济性能而受到重视。目前少数发达国家的COGAS装置是在现有的高性能燃气轮机的基础上加上水蒸汽循环,部分地回收燃气排气中的热量,使整个装置的热效率得到了提高。如果避开生产、设计等问题,从热力学角度来     

间冷循环涡轮气动方案

以间冷循环燃气轮机总体对动力涡轮的设计要求为目标,进行了间冷循环动力涡轮气动方案改型设计研究。计算采用成熟的轴流涡轮一维气动设计软件Concept NREC Axial,在一维气动损失模型的选用方面,通过对某型机性能复算进行了验证。方案改型计算在满足间冷循环燃机总体对动力涡轮的参数进行大规模调整的前提下,以尽量保留原型机的高可靠性为目标,并综合考虑了性能与改型难度的平衡,完成了多个方案的计算。结果表明,经过改型设计的涡轮可以基本满足间冷循环的要求。     

S-S循环燃气轮机进口喷水试验研究

S-S循环是在高压比燃气轮机上实施压气机进口/级间喷水技术和注蒸汽,无须对本体通流部分进行改动,即可适当提高燃气轮机的输出功率和热效率。针对S-S循环中的进口喷水进行试验研究,在不同机组进行试验的结果表明,采用进口喷水能有效提高燃气轮机装置的性能;进气雾化冷却和湿压缩2部分因素也可改善性能;NOx排放随喷水量的增加而降低。通过进口喷水技术进而发展到S-S循环技术,是改善燃气轮机性能的一条便捷可行的途径。     

基于有限元分析技术的船用轮机滤清器研究

海洋大气含有较多的水分和盐分,会造成舰船燃气轮机压气机叶片的磨蚀,同时也会造成轮机热通道的化学腐蚀等损害,所以进行海洋大气的除水除盐工作对保证舰船燃气轮机的性能和使用寿命起着至关重要的作用。本文对某型舰船的燃气轮机滤清器进行研究,采用复合三级式滤清器的设计,并使用有限元分析技术探究其中的惯性级参数对滤清器性能的影响,优化滤清器的设计。     

船用间冷循环燃气轮机供油规律仿真研究

根据热力系统机理建模的方法建立燃气轮机的完全非线性数学模型,考虑了对燃气轮机系统影响较大的转动惯性、容积惯性及中间冷却器的热惯性,基于Matlab/Simulink对船用间冷循环燃气轮机进行动态性能研究.针对分段线性的供油规律对间冷燃气轮机进行变工况性能仿真,得到间冷燃气轮机在加速过程中的最佳供油规律。     

间冷循环燃气轮机燃烧室火焰筒壁温计算

针对某间冷循环燃气轮机燃烧室薄壁火焰筒,给出了其壁温计算模型和计算方法.应用该方法进行了火焰简壁温计算,并进行了气膜冷却、隔热涂层及壁面厚度对火焰简壁面温度径向和轴向分布的影响分析.     

进气冷却对燃气-蒸汽联合循环性能的影响

利用模块化建模的方法建立了由单轴燃气轮机和双压余热锅炉所组成的燃气-蒸汽联合循环机组及进气冷却系统的数学模型。量化分析了进气温度对燃气-蒸汽联合循环性能的影响,以及采用溴化锂制冷和喷雾技术冷却进气对燃气-蒸汽联合循环机组性能的改善程度。结果表明,两种进气冷却方式都能有效提高联合循环机组的输出功率和发电效率。我国气候干燥的北方地区以喷雾冷却为宜而温湿的南方地区以溴化锂吸收式制冷为宜。     

21世纪的海军舰艇

据国外一些军事专家预测,到了21世纪,海军舰艇将有如下新发展。 舰艇形体将在基本沿用传统V形船型的基础上,在水线之上增加外漂度,以改善抗风浪性能。部分舰艇有可能采用双体船型。 在动力方面,多数水面舰艇将采用耗油少而功率大的中冷回热循环船用燃气轮机,以取代现用简单循环燃气轮机。同时,部分舰艇将可能采用电力推进系统。常规潜艇可能采用闭式循环的热气机动力,潜艇水下航行单纯依靠蓄电池提供动     

大气湿度对燃气轮机性能的影响及其修正方法

大气湿度的变化对燃气轮机的性能及其工作特征有一定的影响,它的物理本质是湿度使进入燃气轮机的空气热物理性质发生了变化。本文在分析这种影响的基础上,利用相似原理,推导出燃气轮机各主要性能参数的湿度修正系数。并利用此方法验算了 LM2500燃气轮机的试验结果。     

利用智能计算机软件设计大型舰船燃气轮机

探讨产生大型舰船高效燃气轮机循环（Brayton和Ericsson结合循环）的可能性。该循环的优点是启动快，减少了人员和空间要求，其循环效率相当或超过典型的Rankine循环。本设计分析是利用CyclePad软件，即一种智能计算机辅助设计程序进行的。