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基于临界面法的微动疲劳寿命预测工程应用研究

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动力工程学报 2024年第1期44卷 1-6页

作者：邓国坚石伟朝刘阳中国联合重型燃气轮机技术有限公司上海201306

为研究可应用于工程实际的微动疲劳寿命预测方法,通过对压气机材料TC11微动疲劳试样进行微动疲劳寿命预测分析,梳理了基于临界面法的微动疲劳寿命预测方法的基本流程,并将SWT微动损伤参数的预测结果与试验数据进行对比。结果表明:弧度... 详细信息

为研究可应用于工程实际的微动疲劳寿命预测方法,通过对压气机材料TC11微动疲劳试样进行微动疲劳寿命预测分析,梳理了基于临界面法的微动疲劳寿命预测方法的基本流程,并将SWT微动损伤参数的预测结果与试验数据进行对比。结果表明:弧度较小的榫头工作面会使得榫连接模拟件接触区域的SWT临界面参数值降低,有利于提高微动疲劳寿命;基于SWT临界面参数的寿命模型的预测结果与试验值的误差分散带在2倍因子以内,对航空发动机和燃气轮机实际构件的微动疲劳寿命预测具有参考意义。

关键词：寿命预测微动疲劳临界面法 TC11

Al-8.79Zn-2.16Mg-2.11Cu-0.12Zr合金的本构关系和微观组织演变

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锻压技术 2024年第6期 239-248页

作者：庄大勇任大为李洋潘宏伟冯翔周莉莉中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司

为解决高强度铝合金在工业化大生产过程中出现的挤压、冲压和锻造不合格现象，以Al-8.79AZn-2.16Mg-2.11Cu-0.12Zr合金为研究对象，利用热模拟实验机开展了合金的等温压缩变形测试，完成了合金高温热力学行为特征分析和微观组织演变分... 详细信息

为解决高强度铝合金在工业化大生产过程中出现的挤压、冲压和锻造不合格现象，以Al-8.79AZn-2.16Mg-2.11Cu-0.12Zr合金为研究对象，利用热模拟实验机开展了合金的等温压缩变形测试，完成了合金高温热力学行为特征分析和微观组织演变分析，构建了Al-8.79Zn-2.16Mg-2.11Cu-0.12Zr合金的考虑应变补偿和未考虑应变补偿的两种本构关系，并进行了流变应力预测。研究结果表明：流变应力对应变速率和温度非常敏感，在低应变速率条件下，发生连续动态再结晶现象；考虑应变补偿的本构关系具有更高的预测精度；390℃/5 s-1变形条件下的再结晶分数最大，约为17%,再结晶临界应力值最大，为65.28 MPa。

关键词： Al-Zn-Mg-Cu合金热压缩本构关系微观组织再结晶

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多级透平试验模化准则研究

航空动力学报 2024年

作者：石? 周晟鋆黄单彭生红国家电力投资集团有限公司中国联合重型燃气轮机技术有限公司

为提升多级透平中温模化试验的流场相似性，构建并校验了两级透平三维数值模型，定量研究试验模化准则选取对流场相似性的影响，提出了一种调整工质比热比的新方法。结果表明：中温模化条件下的工质比热比与设计值不相等，导致多级透平... 详细信息

为提升多级透平中温模化试验的流场相似性，构建并校验了两级透平三维数值模型，定量研究试验模化准则选取对流场相似性的影响，提出了一种调整工质比热比的新方法。结果表明：中温模化条件下的工质比热比与设计值不相等，导致多级透平流场相似性沿流动方向逐渐下降；保证膨胀比模化准则时，末级透平动叶气动载荷系数降低4.78%，出口气流角偏差达3°～5°；保证折合功率模化准则时，末级透平折合转速偏大1.29%，动叶气膜冷气出流背压下降2.5%～6.5%；将空气燃烧转变为燃气再与水蒸气掺混，可以得到与不同等级重型燃气轮机真实燃气比热比相等的试验工质；在中温试验条件下使用该工质，多级透平的折合转速、折合功率、膨胀比相等三个模化准则同时满足，气动参数与设计值偏差不超过-0.54%～+0.52%。

关键词：多级透平试验模化准则相似性工质物性比热比气动载荷

燃气轮机核心部件耦合对高压涡轮气动换热特性的影响

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热能动力工程 2024年第6期 67-72页

作者：李林琳刘勋中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司中国船舶集团有限公司第七○三研究所

为研究压气机和燃烧室对高压涡轮性能的影响，对燃气轮机压气机、燃烧室、涡轮3大核心部件进行整机联合仿真，对带气膜冷却的高压涡轮气动性能及温度分布进行分析，并与针对涡轮单一部件的计算结果进行对比。结果表明：针对核心部件的... 详细信息

为研究压气机和燃烧室对高压涡轮性能的影响，对燃气轮机压气机、燃烧室、涡轮3大核心部件进行整机联合仿真，对带气膜冷却的高压涡轮气动性能及温度分布进行分析，并与针对涡轮单一部件的计算结果进行对比。结果表明：针对核心部件的计算，各参数呈现出非均匀特征，主要体现在温度上，温度分布随主流的发展变化也更为明显，导叶通道内温度分布主要由入口温度分布决定；由核心机联算化学反应造成的物性差异导致的主流和冷气物性的变化对流场的影响并不明显，马赫数差异在2%以内，对温度的影响主要集中于叶片前缘及通道内近压力侧区域，温度场最终差别可以达到6%以上，分布趋势不变。

关键词：燃气轮机耦合计算高压涡轮气膜冷却

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GT36燃气轮机的结构和运行特点

机械制造 2024年第6期62卷 35-37,70页

作者：王晓海邓智何磊上海电气燃气轮机有限公司上海200240

论述了GT36燃气轮机的技术指标,介绍了GT36燃气轮机的结构,并分析了GT36燃气轮机的运行特点。

关键词：燃气轮机结构运行特点

燃气轮机三头部燃烧室试验台全压燃烧试验研究

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热力透平 2024年第2期53卷 84-88页

作者：唐健田寅申张津上海电气燃气轮机有限公司上海200240

针对适用于环形燃烧室的燃烧器,其自主研发能力是燃气轮机企业竞争力的基础,也是国家能源动力装备实力的体现,需要投入力量进行提升。搭建了适用于小F级燃气轮机燃烧器试验的三头部全温全压燃烧试验台,在与实际机组运行工况一致的条件... 详细信息

针对适用于环形燃烧室的燃烧器,其自主研发能力是燃气轮机企业竞争力的基础,也是国家能源动力装备实力的体现,需要投入力量进行提升。搭建了适用于小F级燃气轮机燃烧器试验的三头部全温全压燃烧试验台,在与实际机组运行工况一致的条件下对环形燃烧器进行了全温全压燃烧试验。试验所得数据可以客观反映燃烧器实际工作状态的NO_X排放性能,同时结果复现性良好。并通过对比试验验证了一项升级方案,升级后的燃烧器可以减少NO_X排放量,且降幅明显。研究成果可为燃烧器性能验证与新燃烧器研发提供支持,并为升级后的燃烧器投入商业应用提供参考。

关键词：燃气轮机燃烧器三头部试验台全压燃烧试验

首台“陆改船”用重型燃气轮机自主改型设计实践

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热力透平 2024年第2期53卷 80-83,88页

作者：张立建唐健崔耀欣上海电气燃气轮机有限公司上海200240 上海汽轮机厂有限公司上海200240

某海上浮式发电项目中的燃气轮机,以引进型小F级燃气轮机为母型进行自主改型设计,其为国内首台套陆地重型燃气轮机在发电船上的应用。介绍了母型机的技术特点,并重点阐述了改型设计内容,包括轴系总体布置设计、轴系与钢结构基础耦合设... 详细信息

某海上浮式发电项目中的燃气轮机,以引进型小F级燃气轮机为母型进行自主改型设计,其为国内首台套陆地重型燃气轮机在发电船上的应用。介绍了母型机的技术特点,并重点阐述了改型设计内容,包括轴系总体布置设计、轴系与钢结构基础耦合设计、带挠性联轴器的减速箱设计、轴承适应性设计、支撑的加固与匹配设计、海工化防腐设计、全新机岛布置及辅机优化设计等。该改型设计经验可以为其他型号“陆改船”用燃气轮机提供参考。

关键词：燃气轮机重型小F级联合循环发电发电船

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透平试验件对试验台横振不平衡响应的影响

华东理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘应石? 狄广强梁尔访李正美刘长利周心洁中国联合重型燃气轮机技术有限公司华东理工大学机械与动力工程学院

重型燃气轮机透平试验台系统由试验台和试验件两部分构成。对于已经建成的试验台，需要满足不同试验件的实验需求。因此，在设计试验件时，需要考虑其对试验台横振不平衡响应的影响。本文将未知试验件的动力学特性模化为试验台和试验件... 详细信息

重型燃气轮机透平试验台系统由试验台和试验件两部分构成。对于已经建成的试验台，需要满足不同试验件的实验需求。因此，在设计试验件时，需要考虑其对试验台横振不平衡响应的影响。本文将未知试验件的动力学特性模化为试验台和试验件交界面上的机械阻抗，在交界面处利用机械阻抗综合法的阻抗匹配原理来确定试验件对试验台横振不平衡响应的影响，得出未知试验件的设计限制范围。同时，本文建立了某一试验件和试验件台的动力学模型，分析了该系统的横向振动不平衡响应，验证了试验件不平衡响应的设计限制范围的有效性。本文的研究结论为透平试验件的设计提供了指导意见。

关键词：透平试验台横向振动不平衡响应机械阻抗综合法

轮毂波瓣对同轴分级燃烧室燃烧不稳定性的影响

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航空动力学报 2024年

作者：郑维新张志浩吕光普刘潇中国联合重型燃气轮机技术有限公司科技管理部哈尔滨工程大学动力与能源工程学院

针对同轴分级燃烧室，研究了分别向塔式旋流器的主燃1级和主燃2级轮毂添加波瓣结构时的燃烧不稳定性。首先通过冷态实验对比了不同燃烧室结构下冷态流场之间的差异，再应用大涡模拟方法获得了燃烧室全局释热率脉动频谱以及一个脉动周期... 详细信息

针对同轴分级燃烧室，研究了分别向塔式旋流器的主燃1级和主燃2级轮毂添加波瓣结构时的燃烧不稳定性。首先通过冷态实验对比了不同燃烧室结构下冷态流场之间的差异，再应用大涡模拟方法获得了燃烧室全局释热率脉动频谱以及一个脉动周期内的涡量和释热率等参数云图的变化，最后借助动力学模态分解分析了不同燃烧室结构下的速度和释热率等模态。向主燃1级轮毂添加波瓣能够降低强漩涡出现的频率，释热率脉动幅值为全局平均释热率的4%，相比原型燃烧室下降了约45%，其释热率模态表现为高频小振幅。而向主燃2级添加波瓣则导致最大涡强度升高，主频为471Hz的释热率脉动幅值达到了全局平均释热率的30%以上，还出现了周期性回火，不利于燃烧室稳定运行。

关键词：燃烧室同轴分级燃烧不稳定大涡模拟波瓣