基于对燃气轮机气体燃料控制阀进口液压执行机构的调研及分析,结合大量的使用及设计经验,全新研发100%国产化的燃气轮机气体燃料控制阀液压执行机构.重点对气体燃料控制阀液压执行机构的原理设计进行介绍,并且通过搭建仿真模型对液压执行机构的频率响应进行仿真分析,搭建测试系统对执行机构进行可靠性验证及多项性能测试.仿真和测试结果表明:国产化的气体燃料控制阀液压执行机构在多个方面性能优于进口执行机构.燃气轮机气体燃料控制阀液压执行机构国产化样件的成功研制突破了国产化的关键问题.

针对重型燃气轮机液压执行机构紧急关闭的动作过程,分析液压油流出工作油缸流经管路的局部阻力,结合活塞受力分析,建立了活塞运动速度的数学模型。基于此,计算执行机构活塞从紧急关闭触发到完全关闭的位置轨迹,对运动速度的计算结果及运动速度公式进行分析,提出了一种工程设计中方便使用的紧急关闭时间的简单计算方法,并将计算结果与试验记录进行对比,发现计算所得位置曲线与试验记录吻合度高,紧急关闭时间计算值与实际值之间误差较小。

针对目前在燃机进气段广泛应用的燃机进气滤筒缺乏清灰效果评价方法和标准的现状,基于一般通风过滤器EN779标准的试验方法,针对燃机需求设计了滤筒脉冲喷吹性能评价指标并开发了一种实验室试验系统;利用该试验系统对几种典型滤筒进行测试比较后发现,脉冲喷吹后过滤效率均没有下降;同时揭示了不同材质滤筒在脉冲喷吹后的清灰性能,指出复原率能够较好地反映滤筒的动态清灰性能,可以考虑将其作为效果评价的主要指标。相关成果可为相关从业人员的设计、选型和科研提供参考。

介绍了燃气轮机燃料阀组控制系统的组成和原理,建立了1 Hz以下动态响应良好的控制系统模型,并对燃料阀组液压控制系统进行了仿真,利用FLUENT软件对拉瓦尔式调节阀流动特性进行了流场分析,以期为液压伺服阀控制拉瓦尔式调节阀的设计奠定理论基础。

利用集中参数法建立了燃气轮机模型，并计算其模态。将集中参数法和有限元法计算的燃气轮机模态相比较，发现两种方法的前两阶模态相一致，从而得出结论：集中参数法可用于燃气轮机建模和计算。

随着现代燃气轮机热力参数越来越高,其中空气冷却系统变得越来越重要。文中简要介绍了空气冷却系统的功能,常见结构和布置形式,并结合某个燃气轮机的部分空气系统,介绍一种常用空气系统特性分析方法。

燃料喷嘴双级径向旋流器在燃烧室内形成稳定的回流漩涡结构,有助于燃烧室火焰稳定和提高燃烧效率。文中建立了计算模型,利用CFX软件进行燃烧室的燃烧模拟,研究了燃烧室中流场分布、NO含量分布、温度场分布、燃料分布。模拟计算表明,此燃烧室具有较好的气动特性、稳燃性能与冷却性能,能够在额定工况下长时间稳定工作。

现代燃气轮机转子普遍采用几何结构较为复杂的转子结构型式, 给转子的动力学特性计算模型的建立带来了一定的困难.传统方法过多依赖经验, 建模精度和效率较低, 计算过程过于复杂.应变能法能够很好地解决这个问题, 该方法具有易于实现自动化处理、 建模效率高、 计算精度好等优点.文中对应变能法的基本原理, 以及具体的计算和应用方法进行了探讨, 并利用应变能法对几个简单的转子模型进行了具体的应用.

在某型燃气轮机中,针对其中的压气机至透平前径向内流进气部分进行研究,因为此部分结构具有气泵效应,且没有合适的一维流阻模型来进行描述,文中通过三维数值模拟来分析它的流动特性。

某型用做天然气增压的燃气轮机机组的空气系统非常复杂,文中在网络法基础上,分析了其空气系统的流路走向及流动特点,预测了其中的压力和流量分布状况。