燃氣輪機加級方案研究及氣動設(shè)計.pdf

1、燃氣輪機采用前加級技術(shù)是發(fā)展新型大功率船用動力裝置的重要途徑之一。本文以某型船用大功率簡單循環(huán)燃氣輪機(簡稱MGT)為基礎(chǔ),探討了通過以加級為主要手段,來滿足增大發(fā)動機功率,提高效率的設(shè)計過程中所涉及的若干問題。
　　 首先,建立了MGT各核心部件的準確的變比熱數(shù)學(xué)模型,并以其額定工況的熱力參數(shù)為基礎(chǔ),針對前加級(0級)對總體性能的影響進行了全面深入的分析。然后提出了低壓壓氣機前加一級、加兩級、改變原型機工況點、重新模化設(shè)計低壓

2、壓氣機等六種改型方案,并詳細分析各種方案的影響,最終確定了在低壓壓氣機前加一高壓比高負荷0級同時改變原型機額定工況點的改型方案。
　　 以此方案為設(shè)計目標(biāo),對所加0級進行氣動結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計采用先完成動葉柵設(shè)計再匹配設(shè)計靜葉柵的辦法,通過參數(shù)化葉片造型的方法建立葉柵模型,并通過CFD數(shù)值計算來模擬求解葉柵模型的性能,針對初始設(shè)計的不足進行修正。經(jīng)多次計算最終得到了一級壓比達1.77,效率達90％左右的高負荷跨音速轉(zhuǎn)子。