船舶燃气轮机技术和应用的展望

本文综述了船用燃气轮机技术和应用的发展情况,并较为系统地介绍了燃气轮机技术在各个领域中取得的进展,对其发展和应用的趋势作了分析.论述了船舶燃气轮机在我国应用和发展的前景,探讨了开发并建立我国船用燃气轮机工业的对策.     

俄罗斯船用及工业燃气轮机的发展和应用现状

综述并分析俄罗斯船用及工业燃气轮机设计、研制、生产和应用的现状及发展状况。指出,俄罗斯小功率发电用燃气轮机的发展现状良好,拥有一些性能优良的机组,但是中等功率和大功率发电用机组却是弱项,距离世界先进水平还有很大差距。机械驱动用燃气轮机始终是俄罗斯工业燃气轮机中的强项,设计、研制和应用均处于世界领先水平。曾经是其强项的船用燃气轮机,由于苏联的解体,却成了俄罗斯燃气轮机工业中的缺项。     

GT25000型燃气轮机及其国产化

介绍GT25000型船用燃气轮机结构及其主要性能，并结合以往其他燃气轮机实船使用经验，对GT25000型船用燃气轮机存在的不足，提出改进意见和建议，旨在国产化工作中逐步加以完善，提高其装船适用性。     

现代舰船燃气轮机发展趋势分析

通过对近20年世界船用燃气轮机发展趋势的分析,指出目前船用燃气轮机的发展重点是大功率船用燃气轮机,其次是小档功率船用燃气轮机,机型也更集中。功率29.4~36.75 MW、效率39%~42%的船用燃气轮机是未来10~15年各国海军采用的主要机型。新研机型与综合电力推进系统相结合的特点非常明显。     

船用燃气轮机发展趋势分析

阐述船用燃气轮机的发展历程和发展趋势,从压气机、燃烧室、燃气透平、控制系统、复杂循环、联合循环、材料和工艺技术等角度论述了燃气轮机技术发展趋势,提出船用燃气轮机发展方向是经济、可靠、环保。     

燃气轮机在商船上的应用及其技术发展趋势

燃气轮机作为一种符合绿色环保要求的动力装置在船舶上的应用已有数十年的历史.对比柴油机动力装置,在分析燃气轮机技术特点的基础上对目前燃气轮机在商船上的应用进行了综述,概述了船用燃气轮机的发展途径.并根据国内外现有的研究情况,分析和讨论了船用燃气轮机的发展趋势.     

燃气轮机动力与高速艇的发展

本文述及正处于蓬毂发展热头下的高速艇亟需燃气轮机动力作为其重要的技术支撑；对于单机功率为３０００ｋＷ及以上的机组，燃气轮机方案几乎是不可替代的。燃气轮机在船用化改型中必须认真考虑海洋环境和船用工况的特点的影响。     

GT25000型船用燃气轮机振动监测阈值分析

GT25000型船用燃气轮机是由航空发动机改装而来,已大量应用于各型船舶。国内外对航空发动机振动监测已进行了广泛的研究,制定了明确的判断标准,但是航空发动机的振动烈度监测阈值并不适用于船舶燃气轮机主机。据此通过对多台船用燃气轮机常年积累的振动监测数据进行分析,运用数理统计方法计算了该型燃气轮机振动烈度参考监测阈值,并与近似机械设备的通用标准以及厂家推荐阈值相对比,结果表明计算得到的阈值更加符合实际监测和维修情况。     

燃气轮机对超大型集装箱船装载性能的影响

讨论超大型集装箱船应用燃气轮机动力系统方案,对其装载性能进行预估及计算,并同常规船型进行了对比研究,并初步分析了方案装载性能的优缺点 。燃气轮机布置灵活性、绿色环保,能够显著增加船舶集装箱箱位数,带来运营成本上的收益。随着其技术的不断成熟和人们对船用燃气轮机了解的深入,超大型集装箱船应用燃气轮机动力系统或将成为未来的一种趋势。     

美国气垫登陆艇主动力装置的发展及其对总布置的影响

全垫升气垫船垫态高速运行于水气界面,类似于飞机,因此对重量要求极为苛刻。具有水陆两栖性的气垫登陆艇属于全垫升气垫船,主要运载主战坦克等重型装备实现超越式干登陆,其装载量大而主尺度又往往受限,故只能采用单位重量功率大的小档燃气轮机作为主动力。美国气垫登陆艇代表了目前气垫船的最高技术水平,因装载需要而采用首尾贯通的敞开式装载甲板,其边岛式上层建筑留给燃气轮机的布置空间十分有限,并且高温、高湿、高盐的工作环境对船用燃气轮机提出了更高要求。文中介绍了TF系列船用燃气轮机在JEFF A/B、LCAC、LCAC(SLEP)、SSC上的应用,并就其技术发展对总布置的影响进行了初步分析。     

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。     

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。     

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。     

对发展大功率船用燃气轮机的新思考

提出利用成熟的简单循环船用燃气轮机将其派生为一型间冷循环大功率船用燃气轮机的新构想,并且原发动机燃气发生器的通流部分和结构大部分保持不变,以继承原机的可靠性。用1台实际发动机作为案例进行的分析研究表明,采用间冷循环,并精心匹配,在燃气轮机的功率显著增加(约28%)的同时,其效率也可略有提升(约3%),具有工程实施价值。     

船用燃气轮机涡轮轮盘拉削工艺研究

分析船用燃气轮机涡轮盘榫槽拉削工艺中的拉床选定、轮槽拉的确定、拉夹具的维修等技术要点,实现涡轮轮盘榫槽的合理拉削加工,探讨解决涡轮轮盘榫槽加工的各种难题。     

船用燃气轮机建模技术研究

建立燃气轮机数学模型是船舶动力及其控制系统研制的重要手段,建模的关键在于提高精度和收敛速度.为解决缺少部件实验特性数据的问题,本文基于相似理论提出了运用转速相似、流量相似和几何相似参数,对已知机组特性数据进行变换,从而获得具有相似关系的待建模机组的特性数据.考虑到两个机组的非绝对相似性,对特性数据进行修正,以提高建模精度.采用传统N-R法与有限域搜索法相结合的方法有效地提高了收敛速度.上述方法业已成功地应用于某型三轴燃气轮机的建模中.     

船用柴油机与燃气轮机动力装置的可靠性对比分析

从关键零部件数量、零部件制造材料、零部件工作条件和部件冗余数量角度,分别对船用柴油机和燃气轮机动力装置的不可靠度进行计算和对比分析。结果表明,柴油机动力装置包含的部件数量大,而燃气轮机动力装置结构相对简单,其结构可靠性高于柴油机动力装置。但对于多缸柴油机来说,由于冗余部件和冗余辅机系统的存在,柴油机动力装置的整体运行可靠性高于燃气轮机动力装置,说明柴油机动力装置的冗余部件对其运行可靠性非常重要。     

微型燃气轮机应用中的高速永磁机损耗

高速永磁机因其结构紧凑、坚固、效率高的特点在微型燃气轮机应用中得到使用。高速永磁机与涡轮机集成,并以相同速度旋转。通过详细讨论高速永磁机的损耗,给出了一种设计用于微型燃气轮机应用中的典型高速永磁机损耗的详细计算方法。同时也讨论了各种损耗的验证方法。