燃气轮机无冷却高温受感部设计及应用

针对某型燃气轮机低排放燃烧室出口温度场测量无法采用常规气冷受感部的实际问题,基于高温陶瓷复合材料设计并应用了一种无冷却高温受感部。通过对高温陶瓷复合材料进行力学性能试验、氧化规律试验,首次将该材料应用于受感部主要承力部件,降低了设计及装配复杂度,避免了在试验过程中引入冷却介质、过多占用台架资源的问题,同时通过“内埋”式屏蔽罩设计提高了受感部的测试精度,计算结果表明:受感部的综合误差满足±1%的测试精度要求。燃烧室温度场测量试验结果表明:高温陶瓷复合材料能够在1200℃以上的高温环境下作为受感部主要承力部件使用,且温度数据变化情况与试验状态变化情况一致,能够反映燃烧室出口温度分布规律。

双护盾TBM施工隧道中的综合地质预报案例分析

为了分析双护盾TBM施工隧道超前地质预报技术的应用效果,通过对双护盾TBM的施工环境的分析,明确TBM施工隧道地质预报工作的难点。采用被动源HSP法、主动源ISP法和RTP法进行西藏DXL隧道的综合预报,并结合案例,分析了综合预报技术在双护盾TBM中的探测效果。结果表明,通过被动源HSP法、主动源ISP法探测掌子面前方地层构造界面分布位置与规模,辅以RTP法探测异常区富水特性,能较好地实现双护盾TBM施工隧道前方不良地质体的预报,有效地指导施工。

屏蔽式总温探针流动与换热分析

采用定常/非定常数值模拟方法研究了某屏蔽式总温探针的流动与换热特点,讨论了来流马赫数、进出口面积比对其稳态误差的影响,给出了不同条件下屏蔽式总温探针稳态误差的变化规律。结果表明,在来流马赫数0.5条件下,与仅考虑对流换热相比,导热与辐射使屏蔽罩表面最高温度降低约19K;气流在屏蔽室的头部和中部区域形成两个主要的涡区,其中中部的肾型涡尺度最大,是屏蔽室里的主控涡;在高来流马赫数条件下,速度误差和导热误差对进出口面积比的变化非常敏感,总误差随进出口面积比的增大而迅速增大;对于本文研究的探针,在Ma=0.6时,出口半径从1.5mm减小至0.5mm,探针总稳态误差将增大超过12K。

滞止式温度传感器动态理论建模研究

根据滞止式温度传感器的换热原理建立了动态理论传热模型,采用数值计算方法对模型方程进行了求解,并对计算结果进行了分析。

8mm电涡流位移/振动传感器探头的国产化设计

经试验,用钯、金、银合金材料高温熔炼制成探头线圈。并采用防温漂结构设计,使用其制成的Φ8 mm电涡流位移/振动传感器探头替代国外同类探头,其线性度、灵敏度误差、温度漂移等技术指标达到了与进口产品类似的效果。

某改型温度测量探针结构气动特性试验与数值分析

针对某型温度测量探针在使用过程中的测量误差,对探针滞止罩进行了结构改型设计。为清晰认识改型滞止罩结构气动特性和后续改进方案效果,分别对面积比为2、4和8的改型滞止罩进行了稳态数值仿真,并从静温恢复系数、速度分布以及气流流场分布情况对其气动特性进行了分析。结果表明:改进型滞止罩结构在较大面积比下可以满足最初设计要求,且面积比为8.1的结构气动特性较好。

一种屏蔽式总温探头设计及其测量误差估计

在忽略辐射误差的情况下,使用流固耦合传热数值模拟的方法预测了一种总温探头在不同工况下的速度误差和导热误差。结果表明:在马赫数为0.2~0.6的范围内,导热误差都保持在较小值;总误差的90%以上由速度误差贡献;最大测量误差为1.13 K,比结构A、结构B、结构C以及结构D分别低了331.6%、119.4%、61.6%以及59.5%;速度误差和导热误差存在互相影响的关系,存在最优解可使总误差最小;适用于等温来流和马赫数大于0.5的高速非等温来流的总温测量。最后探讨了热电偶节点位置对测量精度的影响,节点在从设计点远离支持体的过程中,测量误差遵循着先增大后减小的变化规律。