舰用燃气轮机抗冲击性仿真评估方法

燃气轮机作为现代舰船常用的主动力装置,其抗冲击能力是影响舰船生命力的重要因素之一.介绍了一种对舰用燃气轮机抗冲击性的数字仿真技术评估方法,通过对在冲击载荷下的舰用燃气轮机有限元模型进行仿真计算分析,得出燃气轮机抗冲击能力临界线,对其冲击安全性进行评估,可用于舰用燃气轮机抗冲击能力的设计或校核.     

舰用燃气轮机RMS参数体系研究

根据舰用燃气轮机的任务需求和使用环境特点,综合RMS参数体系需要考虑的因素,按定量参数和定性要求,提出了舰用燃气轮机RMS参数体系,并给出了定量参数的含义以及计算公式.     

舰用燃气轮机研制过程中的试验研究

足够的试验是舰用燃气轮机研制过程中的必要环节,除进行常规的燃气轮机试验外,还要进行满足海上运行条件要求的试验.阐述舰用燃气轮机研制过程中的部分重要试验项目,分析了这些重要试验项目的试验目的和技术要求,最后介绍了几型具有代表性舰用燃气轮机研制过程中的试验情况.     

基于灰色层次分析法的舰船总体设计方案评估研究

舰船设计方案涉及因素众多,有些因素易于量化,有些因素难以量化,往往给方案优选工作带来诸多困难。针对舰船研制特点,在建立方案评估指标体系基本框架的基础上,引进灰色层次分析法对舰船设计方案进行研究,以期降低决策的主观随意性,使决策更加科学合理。     

美第二代舰用电站电热联产装置的设计

美海军DD-963级驱逐舰和CG-47级巡洋舰,各装有三台2500千瓦的燃气轮机发电机.这些燃气轮机的排气道上均装有废热锅炉来回收燃气轮机的排气余热,产生的蒸汽供舰上需要用热和其他需要蒸汽的部门使用.根据美国能源部工业电热联产装置手册关于"联产"的定义,这两级舰上装的燃气轮机发电机的这种装置也可称为舰用电热联产装置.     

监测诊断技术在某型舰用燃气轮机维修管理中的应用

文章分析了应用振动频谱技术对舰用燃气轮机进行故障诊断的案例,提出了加强舰用燃气轮机使用管理的意见建议。实践表明,监测诊断是保障舰用燃气轮机工作可靠性的重要手段,是建立视情维修模式的有效技术支撑。     

LM2500舰用燃气轮机使用维修特点分析及启示

分析LM2500舰用燃气轮机使用和维修特点,提出我国舰用燃气轮机使用和维修体系建设意见。     

高速舰用燃气轮机超短型排气引射装置的研究与应用

在研制我国首制舰用燃气轮机超短型排气引射装置的过程中,作者通过理论研究和大量的模型试验,成功设计了超短型排气引射装置.本文阐述了超短型排气引射装置成功设计的要领,并给出实艇应用实例.对燃气轮机舰用化发展起到了推动作用.     

舰用燃气轮机发电机组发展概述

本文介绍了当今世界主要舰用燃气轮机发电机组,分析了燃气轮机发电机组的优缺点及其成为综合电力系统主动力的要求,得出我国必须大力发展燃气轮机发电机组以满足未来我海军需求的结论.     

某舰用燃机高压涡轮压气机转子传递矩阵建模

利用有限元法推导某舰用燃气轮机高压涡轮压气机转子的传递矩阵,并建立转子的多体系统传递矩阵模型。通过算例证明,该方法计算准确,为用有限元法和多体系统传递矩阵法求解燃气轮机转子学问题提供了新思路。     

Application of LES in the study of inlet flow field in marine gas turbine

The structure and aerodynamics performance of gas turbine inlet system is an important part of technology of gas turbine installed on naval vessels. The design and numerical simulations of gas turbine inlet system are conducted and reliable foundation for design and manufacture of marine gas turbine inlet system of high performance is provided. Numerical simulations and experiments of two inlet system models of gas turbine are conducted with satisfactory results and are of significance to the actual application of the inlet system.     

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。     

船用三轴燃气轮机气路故障建模与聚类诊断技术

船用燃气轮机运行在高速、高湿和高盐的工作环境中时,其气路部件在运行过程中发生故障的可能性增大,开展典型气路故障诊断技术研究有助于提升船用燃气轮机运行的可靠性和安全性。通过分析船用燃气轮机积垢、压气机叶顶间隙增大、叶片磨损、机械损伤、涡轮热腐蚀和燃烧室故障等典型气路故障的机理,给出9种典型气路故障时性能参数相对变化的经验判据。采用小偏差建模方法,建立船用三轴燃气轮机气路故障仿真模型,基于经验判据对0.8工况下船用三轴燃气轮机典型气路故障进行模拟,仿真得到9种典型故障下测量参数的相对变化。提出基于聚类分析的船用燃气轮机气路故障诊断方法,并以9种典型气路故障仿真结果为例,验证了该诊断方法的可行性。     

Thermodynamic analysis of alternative marine fuels for marine gas turbine power plants

The marine shipping industry faces challenges to reduce engine exhaust emissions and greenhouse gases (GHGs) from ships, and in particular, carbon dioxide. International regulatory bodies such as the International Maritime Organization and National Environmental Agencies of many countries have issued rules and regulations to drastically reduce GHG and emissions emanating from marine sources. This study investigates the possibility of using natural gas and hydrogen as alternative fuels to diesel oil for marine gas turbines and uses a mathematical model to assess the effect of these alternative fuels on gas turbine thermodynamic performance. Results show that since natural gas is categorized as a hydrocarbon fuel, the thermodynamic performance of the gas turbine cycle using natural gas was close to that of the diesel case. However, the gas turbine thermal efficiency was found to be slightly lower for natural gas and hydrogen fuels compared to diesel fuel.     

船用燃气轮机动力装置替代燃料的热力学分析（英文）

The marine shipping industry faces challenges to reduce engine exhaust emissions and greenhouse gases(GHGs) from ships, and in particular, carbon dioxide. International regulatory bodies such as the International Maritime Organization and National Environmental Agencies of many countries have issued rules and regulations to drastically reduce GHG and emissions emanating from marine sources. This study investigates the possibility of using natural gas and hydrogen as alternative fuels to diesel oil for marine gas turbines and uses a mathematical model to assess the effect of these alternative fuels on gas turbine thermodynamic performance. Results show that since natural gas is categorized as a hydrocarbon fuel, the thermodynamic performance of the gas turbine cycle using natural gas was close to that of the diesel case. However, the gas turbine thermal efficiency was found to be slightly lower for natural gas and hydrogen fuels compared to diesel fuel.     

常温空分氧氮一体化联合分离系统

总结了目前船用分立制氧、制氮系统和氧、氮提纯系统的不足之处,得出开发常温空分氧氮一体化联合分离系统的必要性。在此基础上,探讨了常温空分氧氮一体化联合分离系统的总体设计,构建了一种基于常温空分的联合制氧、制氮的创新系统方案,即以变压吸附技术与膜分离技术耦合的工艺技术对空气组分进行分离,仅以空气为原料,无需任何辅料,在仅消耗电力资源的情况下同时获取氧气和氮气。最后指出了常温空分氧氮一体化联合分离系统的发展趋势和应用范围。     

GT28燃气轮机工业/船用衍生的技术策略研究

GT28燃气轮机是1台带动力涡轮的三轴燃气轮机,性能良好。通过对其工业/船用衍生应用与发展研究策略的分析,全面勾画出其技术发展网络及主要关键技术,明晰其应用和发展技术途径,提出当前应重点开展燃气轮机发电模块(船用/陆用)、天然气增压机组、间冷循环燃气轮机的应用与发展研究工作。在此基础上将会全面推进GT28燃气轮机的工业/船用衍生应用与发展。     

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。     

冰区海上风电基础的抗冰性能分析

海上风电基础属于典型的柔性结构。由于冰与柔性抗冰结构相互作用的复杂性,长期以来尚未形成基于动冰力响应分析的结构设计。结构抗冰设计中大都是从极端荷载出发,只考虑最大静冰力或最大倾覆力矩。基于对渤海辽东湾柔性抗冰结构的多年监测,发现强烈的冰激振动引起柔性结构的风险性要远大于极端静冰荷载下结构的整体安全问题。为了明确冰区风电基础结构的抗冰性能及抗冰设计的合理性,文章结合基于多年现场冰与结构作用观测及冰荷载的研究成果,明确该类柔性结构与海冰作用形式及其动力特性;提出了柔性抗冰结构设计中应考虑的主要失效模式及评价方法。最后,以渤海某典型风电基础为例,对其抗冰性能进行评价。该文的研究可为寒区风电基础的抗冰设计及安全保障提供合理依据。