某燃气轮机舷侧进气流场数值仿真

[目的]研究风向变化对燃气轮机舷侧进气流场稳定性、均匀性、流动阻力损失的影响,通过仿真研究验证该形式是否满足燃气轮机的进气要求。[方法]采用CFX对燃气轮机进气流场进行数值模拟,通过设定不同的进气角度,对比不同进气状态下其对进气系统内流线分布、前进气百叶窗、侧进气百叶窗及进气系统出口的总压分布、前进气滤清器和侧进气滤清器截面的速度分布,研究不同进气方向下燃气轮机进气的均匀情况。[结果]仿真结果表明,进气角度的不同会导致前进气和侧进气的掺混剧烈程度不同,而在配置了该进气系统之后,前、侧进气角度不同引起的不均匀性在流经进气稳压室后会得到较大改善,从而使得下游流动更加均匀。[结论]研究结果对燃气轮机舷侧进气系统的设计具有一定的指导意义。

某舰用燃气轮机舷侧进气系统性能试验研究

与燃气轮机常规进气方式相比,舰用燃气轮机舷侧进气系统对风速、风向等环境条件更为敏感,从而影响整体性能表现。为验证某舰用燃气轮机舷侧进气系统在不同进气方向下总体性能是否满足设计要求,本文搭建了该进气系统比例模型,并在其中布置了滤清器、稳压室、消声器等损失部件模型,对舷侧进气系统在5个常见的进气方向下的整体性能表现进行了试验研究,对各个进气方向下7个关键截面上流场进行了详细测量。试验结果发现,进气方向明显影响舷侧进气系统性能,进气方向垂直于百页窗时进气系统总阻力损失最小。进气系统中前端部件,如百叶窗、滤清器、稳压室等部件流动损失受进气系统的影响较为明显,消声器等进气系统尾端部件的流动损失基本不受影响。速度场测量结果表明,进气方向同样会影响进气系统出口截面上流动畸变情况,变化趋势与进气系统总阻力损失变化趋势基本相反。试验结果表明,在不同进气方向下,舷侧进气系统设计方案的总阻力损失、出口截面畸变、主机功率损失均满足设计要求。