重型燃气轮机解决方案

发布时间:2017-11-29 15:09来源:admin 0 点击收藏

公司简介

上海积鼎信息科技有限公司致力于重型燃气轮机性能分析及优化的综合解决方案。公司通过提供国际领先的测量仪器、仿真软件、专业的咨询服务、定制化的平台开发来帮助用户实现重型燃气轮机相关技术的高效率、低成本研发与优化。

目前,上海积鼎在航空航天、国防军工、核电、石油化工领域已积累良好声誉,在重型燃气轮机压气机/涡轮叶片叶型优化、间隙流动主动控制、涡轮叶片冷却性能预测、燃烧室燃烧性能分析等应用方面,已积累了多年丰富的实践经验。

我们与国内外多家重型燃气轮机相关设计生产企业、科研院所建立了长期合作关系,共同致力于解决重型燃气轮机内流动、燃烧等相关技术难题,为客户提供产品全寿命周期的解决方案。

在重型燃气轮机领域,压气机/涡轮叶片的气动性能、燃烧室内燃烧性能表现以及对流道内流动损失的控制能力都很大程度地影响燃气轮机的整体表现。

我们提供的技术服务包括:

Ø  压气机/涡轮叶片叶型优化

Ø  多级叶片联合动力性能评价

Ø  间隙流动主动控制

Ø  涡轮叶片冷却性能预测

Ø  变几何导叶设计及性能优化

Ø  燃烧室燃烧性能分析

Ø  燃烧器结构优化


1.  压气机/涡轮叶片叶型优化

叶型优化设计,尤其是压气机叶型优化,作为燃气轮机设计中极其重要的环节,长期以来都是国内外专家密切关注的研究热点。

针对燃气轮机叶型的优化设计,主要考虑压气机流动转捩的影响,将优化后的新叶型应用于重型燃气轮机,可以显著提升压气机气动性能,从而提高燃气轮机效率。


1.png


2.png

2.  多级叶片联合动力性能评价

燃气轮机压气机/涡轮中经常高达十几级叶片串联,在多级叶片计算中,主要解决通路方案、压气机/涡轮叶片级数及其功分配,选择压气机/涡轮级的基本设计参数,确定各级导向器和转子的尺寸,确定各级后气动参数。

尤其在压气机多级流场计算中,须保证单级增压比及效率,确保压气机各级均具备足够的喘振裕度。

在涡轮各级流场计算时,须保持涡轮重量和轮廓尺寸最小的情况下获得最大功率输出,并获得涡轮和压气机参数的良好匹配。



3.png


3.  间隙流动主动控制

间隙流动损失是涡轮动叶内部流动损失的重要组成部分之一。一般认为,1%相对间隙高度会造成12%主流流量通过间隙形成间隙流动,导致涡轮级效率下降13%。

采用叶顶间隙主动控制措施可以有效降低燃气轮机油耗、提高运行可靠性、延长整机使用寿命。


blob.png


目前常见的间隙流动主动控制措施,主要包括:


5..png


4.  涡轮叶片冷却性能预测

为改善重型燃气轮机性能、提高其经济性,高压涡轮进口温度需要进一步提高,因此必须采用有效的冷却措施来保护涡轮叶片。

气膜冷却就是其中一种被广泛应用的冷却技术。气膜冷却能有效降低涡轮叶片及端壁等表面温度,提高叶片材料耐温极限,提高效率、降低燃油消耗。

气膜冷却效果受叶片、气孔的几何参数/气动参数的影响,且引入气膜冷却后也会导致冷气和主流的掺混,从而造成气动损失,因此需对气膜冷却后的叶片性能进行预测分析。


blob.png

5.  变几何导叶设计及性能优化

在实际运行过程中,燃气轮机经常运行在不同工况下,为保证燃气轮机在各个不同工况下均能保持最佳的性能表现,通常会采用变几何涡轮导叶来保证燃气轮机的变工况适应能力。

对于不同加载型式的叶型,用做变几何导叶时需做适当的叶型优化调整,以期得到更好的性能表现。


7.png


6.  燃烧室燃烧性能分析

重型燃气轮机燃烧室内部工作环境极其恶劣,需承受高温、高压、高速的复杂流场之间的相互作用。

燃油等液体燃料在燃烧室内的燃烧过程,涉及到燃油颗粒-空气两相湍流流动、雾化、燃烧化学反应、传热、排放等相关方向。

通过对燃烧室整体建模,对燃烧室内燃油雾化、点火、污染物生成等现象进行分析,可以优化燃烧性能、预测燃烧室壁面分布、延长燃烧室寿命、降低污染物排放。

8.png


7.  燃烧器结构优化

参数化的燃烧室设计方案中,多个结构因素会影响燃烧室的性能表现。

对不同结构设计因素进行性能对比,分析燃烧室性能优劣,以期得到可行的最优设计方案。

9.png


blob.png



标签:燃气轮机

1.平台发布的任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;

2.如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至 3375113520@qq.com,我们将及时沟通处理。

仿真计算 软件定制开发 测试测量 腐蚀防护 离散多相流