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轴流压气机可调进口导叶叶顶间隙的数值仿真

燃气轮机技术 2024年第2期37卷 22-27,36页

作者：刘勇关跃刘峥刘大争冯俊玮杨晶晶丁骏蓝吉兵隋永枫沈鼓集团营口透平装备有限公司辽宁营口115007 杭州汽轮动力集团股份有限公司杭州310022

为了研究分布式能源燃气轮机可调进口导叶的叶顶间隙,以某型燃气轮机跨音速级的轴流压气机为研究对象,采用NUMECA软件对可调进口导叶的不同叶顶间隙方案进行了数值模拟,分析了可调进口导叶叶顶间隙的仿真方法,以及对压气机跨音速级性能... 详细信息

为了研究分布式能源燃气轮机可调进口导叶的叶顶间隙,以某型燃气轮机跨音速级的轴流压气机为研究对象,采用NUMECA软件对可调进口导叶的不同叶顶间隙方案进行了数值模拟,分析了可调进口导叶叶顶间隙的仿真方法,以及对压气机跨音速级性能的影响。结果表明:若忽略可调进口导叶的部分间隙,将减小压气机的堵塞流量,增大高负荷工况的效率;部分间隙的泄漏流增加了可调进口导叶叶顶区域的总压损失,增大了下游动叶的入口冲角,并改变了近堵塞工况时下游动叶内的激波结构。建议在三维仿真时,不可忽略可调进口导叶的部分间隙结构。

关键词：轴流压气机可调进口导叶叶顶间隙数值模拟

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燃气轮机正向设计研究进展

机械工程学报 2022年第17期58卷 191-205页

作者：辛小鹏谭建荣刘振宇隋永枫丁骏浙江大学计算机辅助设计与图形学国家重点实验室杭州310027 杭州汽轮动力集团有限公司中央研究院杭州310015

燃气轮机是多学科耦合的复杂产品,被称作装备制造业皇冠上的明珠。正向设计是燃气轮机研发的核心关键技术。目前,全球只有美国通用电气、德国西门子、日本三菱等少数几个能源装备巨头建立了相对成熟的燃气轮机正向设计体系,但这些企业... 详细信息

燃气轮机是多学科耦合的复杂产品,被称作装备制造业皇冠上的明珠。正向设计是燃气轮机研发的核心关键技术。目前,全球只有美国通用电气、德国西门子、日本三菱等少数几个能源装备巨头建立了相对成熟的燃气轮机正向设计体系,但这些企业都将正向设计作为关键核心技术不对外公开。燃气轮机正向设计要面向市场节能环保低排放需求,具备高温、高压、高效率、高可靠性、全生命周期低成本、智能化运维等设计特征。分析了国际燃气轮机主流厂家最新的燃气轮机设计产品的特点,构建了燃气轮机正向设计架构矩阵图谱,从设计任务、设计技术、设计软件、设计规范、设计集成5个维度分析了燃气轮机正向设计体系的现状,总结和展望了燃气轮机正向设计技术发展方向。

关键词：燃气轮机正向设计设计技术设计规范设计软件设计集成数字孪生

工业燃气轮机进气室设计参数对压气机进气均匀性影响的数值研究

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热能动力工程 2022年第2期37卷 55-62页

作者：丁骏王宏泽彭志胜隋永枫杭州汽轮动力集团有限公司浙江杭州310022

为了降低径向进气室对压气机通流性能的影响,通过三维数值仿真对进气室的设计参数进行了研究。首先,量化评价了不同的进气室平直段子午型线对压气机进气均匀性的影响,然后对进气室支板与平直段支撑筋之间的相对角度进行了研究。研究结... 详细信息

为了降低径向进气室对压气机通流性能的影响,通过三维数值仿真对进气室的设计参数进行了研究。首先,量化评价了不同的进气室平直段子午型线对压气机进气均匀性的影响,然后对进气室支板与平直段支撑筋之间的相对角度进行了研究。研究结果表明:压气机的通流裕度对进气室平直段的型线较为敏感,需要谨慎修型以确保通流性能不会衰减;进气室平直段型线的改型主要诱发压气机进口径向叶尖的旋流畸变;而进气室支板与平直段支撑筋之间相对角度的改变对压气机进口的周向叶根畸变略有影响,支板与支撑筋重合会导致进气室的压损增加,压气机的喘振裕度略有下降,建议支板与支撑筋错开一定角度。

关键词：工业燃气轮机进气室轴流压气机进气均匀性

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多级轴流压气机级间引气的仿真方法

哈尔滨工程大学学报 2023年第4期44卷 580-586页

作者：丁骏郑健生郑群隋永枫史德润张宏伟杭州汽轮控股有限公司浙江杭州310022 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001 杭州汽轮动力集团股份有限公司浙江杭州310022

为了论证采用直接网格划分法或者源项法对级间引气技术进行数值研究的可行性,本文对比了2种不同的三维仿真方法。利用直接网格划分法对引气腔室进行简化,再通过对引气腔室网格划分将引气效果施加于压气机的主流道;源项法则省略了引气的... 详细信息

为了论证采用直接网格划分法或者源项法对级间引气技术进行数值研究的可行性,本文对比了2种不同的三维仿真方法。利用直接网格划分法对引气腔室进行简化,再通过对引气腔室网格划分将引气效果施加于压气机的主流道;源项法则省略了引气的二次通道,赋予引气口一定的引气流量。研究结果表明:由于计算原理的限制,源项法对引气口的模拟失真,无法预测出不均匀的引气效果和局部溢流。同时,源项法导致引气口上游的流量系数增大,造成了上游静叶的落后角减小,甚至于过偏转。由于上游静叶的过滤作用,源项法的流向影响范围有限,如若不是要对引气口上游的局部流场进行研究,源项法足以支撑级间引气对压气机总体特性的影响分析。

关键词：工业燃机轴流压气机引气数值仿真源项法网格划分速度三角形级间匹配

一种基于数字信号的叶片动频特性试验研究方法

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热能动力工程 2023年第1期38卷 34-41页

作者：隋永枫张宇明庄达明杨世锡浙江燃创透平机械股份有限公司浙江杭州310022 杭州汽轮机动力集团股份有限公司浙江杭州310022 浙江大学机械工程学院浙江杭州310014

为了满足长叶片动频特性试验研究的需要,解决传统动频试验中传输速度慢、数据量小、抗干扰能力弱和集成化程度低的问题,基于数字传输技术,建立了基于数字信号的叶片动频特性试验体系,并运用设计的试验体系对某型长叶片进行了动频试验研... 详细信息

为了满足长叶片动频特性试验研究的需要,解决传统动频试验中传输速度慢、数据量小、抗干扰能力弱和集成化程度低的问题,基于数字传输技术,建立了基于数字信号的叶片动频特性试验体系,并运用设计的试验体系对某型长叶片进行了动频试验研究,获得了该型叶片的动频、三重点、围带调频性能等振动特性。试验结果表明:系统中采用的多通道采集,大幅度提高了数据传输量及系统集成化和数字化;相比于传统的动频试验方法,基于数字信号的叶片动频试验方法具有更强的载波信号强度和抗干扰能力,载波信号频率增大至2.4 GHz,信号带宽最大拓展至500 kHz。动频试验体系性能的提升可以更清晰地展现激振力谐波、叶片的固有频率、三重点峰值等特性,提升了三重点外推计算的准确性。

关键词：叶片动频特性数字信号试验研究

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径向分级燃烧室热声特性的试验研究

浙江大学学报（工学版） 2023年第6期57卷 1234-1241页

作者：傅燕妮隋永枫张宇明郑耀夏一帆浙江大学航空航天学院浙江杭州310027 杭州汽轮机股份有限公司浙江杭州310022

为了探究径向分级燃烧室燃料分配比例对燃烧室热声特性的影响,对工业级单筒4 MW功率等级径向分级燃烧室进行试验研究.试验中通过改变径向上值班喷嘴和主燃喷嘴的燃料分配比例,分析燃料分配比例对动态压力特征频率和幅值的影响.采用相空... 详细信息

为了探究径向分级燃烧室燃料分配比例对燃烧室热声特性的影响,对工业级单筒4 MW功率等级径向分级燃烧室进行试验研究.试验中通过改变径向上值班喷嘴和主燃喷嘴的燃料分配比例,分析燃料分配比例对动态压力特征频率和幅值的影响.采用相空间重构方法和递归分析方法,探究燃料分配比例变化过程中燃烧室内热声状态的变化特征.结果表明,燃烧室内整体存在低频(70~90 Hz)和高频(200~230 Hz)2个主导频率.在燃料分配比例调节过程中,出现低频向高频跃迁现象.相空间重构图和递归图显示,当燃料分配比例增大时,燃烧室内热声状态存在切换过程:由准周期状态过渡为混沌状态,最终切换至极限环状态.

关键词：径向分级燃烧室热声振荡相空间分析递归分析

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汽轮机低压末级叶片动频试验研究

热能动力工程 2022年第7期37卷 56-63页

作者：葛存飞庄达明隋永枫刘庆龙杭州中能汽轮动力有限公司浙江杭州310018 杭州汽轮机股份有限公司浙江杭州310022

新开发的低压末级叶片采用自带冠式整圈自锁阻尼围带、自带凸台式阻尼拉筋的叶片结构形式,为验证并调整叶片的共振频率,使其在考核转速范围内不存在规定节径数的三重点共振,须对其进行动频试验研究。开发了基于WiFi通信的动态应变遥测... 详细信息

新开发的低压末级叶片采用自带冠式整圈自锁阻尼围带、自带凸台式阻尼拉筋的叶片结构形式,为验证并调整叶片的共振频率,使其在考核转速范围内不存在规定节径数的三重点共振,须对其进行动频试验研究。开发了基于WiFi通信的动态应变遥测方法和基于单喷嘴压缩空气射流激振方法的汽轮机叶片动频试验系统。考虑叶片静频和周向均布等因素,在整圈叶片中挑选总数10%的叶片作为被测对象,对应变片采用掩膜定位,对导线采用封胶、蒙皮等工艺,保证测量精度和测点完好率。试验表明:被测叶片三重点共振频率在转速较低时分散度较大,随着转速升高分散度减小;围带切削减薄,降低了围带刚度,改善了接触状况,有利于减小动频分散度。

关键词：末级叶片动频试验三重点共振遥测分散度模态计算

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陀螺效应对转子横向振动的影响分析

计算力学学报 2003年第6期20卷 711-714页

作者：隋永枫吕和祥大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116023

举例说明了在动力转子系统中陀螺效应对实际模型的影响。着重分析了转子陀螺效应对进动角速度、振型以及临界角速度的影响。并应用状态空间法求解陀螺系统的本征值问题。数值结果表明,在一些工程问题中,陀螺力对于转子系统振动特性的影... 详细信息

举例说明了在动力转子系统中陀螺效应对实际模型的影响。着重分析了转子陀螺效应对进动角速度、振型以及临界角速度的影响。并应用状态空间法求解陀螺系统的本征值问题。数值结果表明,在一些工程问题中,陀螺力对于转子系统振动特性的影响是不能忽略的。

关键词：陀螺效应转子横向振动临界转速正则方程旋转机械拉格朗日函数

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考虑陀螺效应的增压器转子动力特性分析

内燃机工程 2009年第4期30卷 68-73页

作者：廖爱华隋永枫吴昌华上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 大连理工大学工程力学系大连116024

借鉴对称矩阵的子空间迭代法思想,将辛子空间迭代法应用于增压器系统,以某增压器转子为例,充分考虑涡轮增压器的特殊性,建立了涡轮增压器转子的有限元模型,并在计算模型中综合考虑了轮盘的陀螺力矩,转动惯量、支承和轴套等因素,分别计... 详细信息

借鉴对称矩阵的子空间迭代法思想,将辛子空间迭代法应用于增压器系统,以某增压器转子为例,充分考虑涡轮增压器的特殊性,建立了涡轮增压器转子的有限元模型,并在计算模型中综合考虑了轮盘的陀螺力矩,转动惯量、支承和轴套等因素,分别计算了增压器转子在不同支承刚度下临界转速、振型的变化趋势,分析了支承刚度对增压器转子动力学特性的影响。计算结果表明:改变支承刚度可以有效地调整该增压器转子的临界转速,但对转子各阶临界转速振型影响不大。

关键词：内燃机涡轮增压器转子辛子空间临界转速动力特性支承刚度振型