某燃气轮机径向间隙设计方法研究

燃气轮机径向间隙主要包含动叶叶顶间隙和静叶密封齿间隙等,径向间隙的合理设计是影响机组效率和经济性的主要因素,同时也是安全运行的可靠保证。综合考虑径向间隙各项影响因素,采用有限元软件ANSYS对某自主研发燃气轮机径向间隙进行了详细的设计研究分析。以合理的稳态间隙设计为目标,保证额定运行工况下转子和静子之间不发生碰磨,同时考核不同工况下的瞬态间隙,使得最小间隙值大于零,从而避免瞬态运行时产生动静碰磨。按照径向间隙计算流程,通过司比克止口偏心调整等方法调整间隙数据,迭代计算后得到满足设计要求的装配间隙,不仅避免了额定运行工况下出现动静碰磨现象,同时有效改善了间隙周向均匀性,绘制燃气轮机间隙图为燃气轮机总体装配提供指导。

Mar-M247合金高温拉伸断裂机制的原位研究

利用原位高温拉伸台在扫描电镜中研究了镍基铸造高温合金Mar-M247在室温、400与760℃拉伸过程中的动态组织演变和断裂机制。原位测试结果表明,在室温到760℃范围内,Mar-M247合金的屈服强度与抗拉强度随温度的升高略有下降,拉伸塑性略有提高。室温原位拉伸过程中,并没有出现滑移带;400和760℃原位拉伸时,只在样品断口附近存在少量的滑移带。随拉伸温度的提高,合金的断裂机制并无明显变化,均表现为韧性穿晶断裂。合金的微裂纹主要来源于变形过程中碳化物的破裂,晶内与晶界都存在因碳化物破裂而形成的微裂纹。

不同冷却边界下燃烧室受迫振荡特性

为考察冷却边界对燃烧室受迫振荡特性的影响规律,该文通过试验与声模态计算相结合的方法,对比了冲击冷却边界和发散冷却边界对燃烧室内声压脉动特性的影响,探究了吹风比改变对发散冷却边界声学特性的影响。结果表明:发散冷却边界具有明显的吸声作用,发散冷却边界下燃烧室内声压脉动幅值相比于冲击冷却边界降幅最大达37.7%;发散冷却边界吸声能力与扰动频率相关,当扰动频率低于90 Hz或高于170 Hz时发散冷却边界吸声能力降低。此外,发散冷却边界在无冷气流动时吸声能力最优,吹风比增大会使发散冷却边界吸声能力明显降低。