可调进口导叶离心压缩机叶轮性能快速预测理论研究

文章使用理论公式推导的方法,研究了带可调进口导叶时,对离心压缩机叶轮性能快速预测,得出了压比和体积流量换算公式,以及效率和体积流量换算公式。该方法可用于带有可调进口导叶离心压缩机变开度性能预测。

轴流压气机可调进口导叶叶顶间隙的数值仿真

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。

带可调进口导叶离心压缩机的性能分析

以数值模拟的方式对某带可调进口导叶的离心压缩机级内部流动进行了分析研究。对计算得到的性能曲线及相对速度矢量图的分析表明,进口导叶正旋绕时性能曲线向小流量区移动,负旋绕时向大流量区移动;经最高效率点进入小流量区后效率下降较快;在进口导叶大安装角情况下,在大的流量范围内导叶区域均存在显著分离,大流量时短叶片吸力面前部有回流区,小流量时长叶片吸力面上发生分离。

某离心式压缩机可调进口导叶叶型研究

通过CFD软件NUMECA对带有可调进口导叶的离心式压缩机的首级进行全通道数值模拟。通过改进导叶叶型以满足离心压缩机流量调节性能的要求。结果表明,与原始叶型相比新叶型的耗功情况和效率变化不大,但调节范围扩大;弯叶型的流量调节能力高于直叶型,而且导叶弯度越大,调节范围越大。选取合适的导叶叶型有利于降低离心压缩机的运行成本。

离心式压缩机可调进口导叶研究综述

综述了国内外对离心式压缩机可调进口导叶的研究状况,概括性地分类介绍了目前研究热点中取得的成绩和面临的问题,并对相关问题进行了探讨。

可调进口导叶数据库开发及性能快速预测研究

本文开发了可调进口导叶性能数据库,研究了带有可调进口导叶时压缩机性能的快速预测,并开发了对应的计算程序。可用于带有可调进口导叶时,离心压缩机不同开度性能曲线的快速预测。

用可调进口导叶调节特性的大型混流泵

阐述了大型混流泵采用可调进口导叶调节特性的原理、技术特点和结构设计 ,介绍了带可调进口导叶的SEZ2 0 0 0— 1 62 5VR型泵的具体结构和运行效果。

燃气轮机压气机可调进口导叶技术浅析

压气机是燃气轮机的重要组成部件之一,其进口导流叶片(inlet guide vane,简称IGV)安装在第1级动叶前,用来控制进入第1级动叶前的气流方向。介绍了IGV的结构;简述了2种可调IGV的控制方式;分析了可调IGV对燃气蒸气联合循环性能的影响;列举了可调IGV技术的工程应用效果。结果表明,在联合循环机组中采用连续可调的IGV技术,可防止压气机在低负荷运行过程中发生喘振,还可在部分负荷时提高联合循环的总体热效率。

某APU负载压气机可调进口导叶失效机理研究

针对某 APU 负载压气机可调进口导叶疲劳失效故障开展了故障原因分析,采用定常与非定常方法研究了工作角度变化对导叶稳态与交变气动载荷的影响规律,并在此基础上对导叶稳态应力和振动应力进行计算分析及测试验证。结果表明:可调进口导叶执行装置的“活塞杆”与“接耳”装配不到位,导叶角度严重偏离正常值,使得气动交变载荷显著增大,振动应力过大,从而导致导叶短时间内疲劳失效;导叶角度偏离提高了叶片的稳态应力水平,加剧了导叶的失效进程。建议完善相应的装配工艺,适当增大叶根圆角,以降低叶根的应力水平。

进口导叶对斜流式叶轮级性能调节的数值研究

针对两种不同翼型的进口导叶,数值研究了导叶在不同开度下对超大流量系数斜流级内部气体流动的影响和调节特性,并预测了进口导叶与斜流叶轮耦合在不同导叶开度下的性能曲线。结果表明,进口导叶能有效扩大调节范围,使斜流压缩机能在更宽的工况范围内运行。导叶开度和翼型对斜流叶轮的气动性能产生影响,开度增大导致气体流动的不均匀性变大,而当开度增大到一定程度时,进口导叶的调节能力变差,对斜流叶轮气动性能产生负面影响。

带可调进口导叶的多级轴流压气机非设计点性能计算

多级轴流压气机为保证非设计转速下的性能，通常采用进口导叶（IGV）以及静叶可调的扩稳方法。为获得可靠的进口导叶性能以用于压气机初步设计和扩稳方案的初步筛选，基于Banjac和Petrovic等提出的IGV损失和落后角模型与平均中径计算相结合，开发了带有IGV的多级轴流压气机性能分析工具。选用Ea压气机作为算例进行计算分析，结果表明，所选用的IGV模型在较大开度内具有较好的精度和有效性。研究结果可以为多级轴流压气机初步设计和扩稳方案确定提供参考。

离心压缩机进口可调导叶尾缘自诱导吹气数值研究

设计一种可进行尾缘自诱导吹气的可调导叶,减弱动静干涉效果,降低叶轮所受气动载荷,提高叶轮的安全性.该结构通过压差作用,调控导叶尾缘流动现象,补偿导叶的部分尾迹,并以某带有进口可调导叶的离心压缩机为例,采用数值方法予以验证.结果表明,在0°开度下结构内流动不明显.随着开度增加,壁面分离加大,在导叶的面上压差加大,使槽道内部自诱导流动加强.在较低增加叶根尾迹强度的条件下,改善了导叶中部、顶部尾迹分布形式,使纯尾迹减弱为弱尾迹,使叶轮气动载荷降低.同时无外部补气,自诱导结构对机组外特性几乎无影响.

燃气轮机机组空气进口导叶控制逻辑分析

介绍了可调空气进口导叶(inlet guide vane,IGV)在燃气轮机控制中的作用及其逻辑控制原理,分析了IGV开度对燃气轮机转速、控制信号输出、排气温度、热通道温度等参数的影响。针对机组进入叶片通道温度控制模式后升负荷过慢的现象,通过分析逻辑控制曲线确定产生这一现象的主要原因是压气机空气流通量不足,根据排气温度、热通道温度随IGV开度变化而变化的特点,采取了调整IGV开度函数的燃气温度函数曲线等措施来解决机组升负荷缓慢的问题。

导叶通道当量预旋半径对离心压缩机性能的影响

为探索如何提高离心压缩机在使用可调进口导叶进行调节时的变工况性能进行了研究.通过对进口导叶预旋及其影响因素之间的关系的定性分析,定义了当量预旋半径的概念,并提出了通过增加导叶通道的当量预旋半径来提高进口导叶的流动效率,从而提高离心压缩机变工况性能的思路.为TR400单级双支撑式离心压缩机设计了几种导叶通道改进方案,并针对各改进方案使用NUMECA软件对整个压缩机内部流场进行了三维数值模拟.结果显示:在导叶翼型和轮廓基本不变的前提下,效果最显著的改进方案能使压缩机效率提高0.6%～2.1%,并在正负预旋情况下都能取得改进效果;导叶角度越大,改进效果越明显.

进口导叶角对叶根失稳压气机流动失稳的影响

以一台航空高速压气机为研究对象,通过加装进口导叶调整压气机进气预旋角,采集失稳过程中的动态压力信号,观察不同导叶角度、流动失稳演化过程。结果表明:在负导叶角情况下,压气机由转子叶尖突尖波引起失稳;在零导叶角及较小的正导叶角情况下,由静子叶根区域的局部喘振诱发失稳;在较大的正导叶角情况下,静子叶根在节流过程中首先出现局部失稳,进一步节流导致叶尖旋转失速团出现,压气机完全失稳。分析认为,导叶角的增加通过降低反力度,调整了转静间的负荷分配,从而引起了失速初始扰动发生上述“转子突尖波-静子局部喘振-静子局部失稳”的转变。

三菱M701F燃气轮机控制系统简析

分别介绍三菱M701F燃气轮机控制系统的主要控制方式:自动负荷调节、转速控制、负荷控制、温度控制、进口可调导叶控制,简要分析控制系统的构成、逻辑、功能和特点。