燃气轮机燃烧室故障分析及试验研究

按等容积流率的燃烧室模化试验相似准则,对某型燃气轮机燃烧室火焰筒联焰管附近主燃孔出现裂纹的故障原因进行了试验研究,验证了火焰筒局部温度过高导致的热应力是故障发生的根本原因。在此基础上,对燃烧室火焰筒和喷嘴进行了结构改型设计,并进行了原型与改型喷嘴和改型火焰筒的燃烧室模化试验。试验结果表明,火焰筒和喷嘴的改型设计可减小火焰筒壁面温升系数及其温度梯度,改善燃烧室出口温度分布及其熄火特性,其中火焰筒最高壁温温升系数可减小5.3%,出口温度分布系数由0.178降至0.154,熄火油气比由0.003降至0.001,而燃烧室出口径向温度分布特性和设计启动状态下的点火特性基本不变。

带监督项的模糊前馈反馈控制在船用锅炉水位控制中应用

船用蒸汽动力装置锅炉锅筒水位控制对象由于存在“虚假水位”,以及精确数学模型难以建立,采用常规的控制策略无法保证控制质量,特别是在工况频繁变化的情况下易导致“满水”或“干锅”的故障。为此,提出了带模糊监督控制的模糊前馈反馈控制方案,该控制方案利用模糊前馈补偿可测干扰对系统输出的影响;利用模糊监督控制抑制系统中非最小相位环节的影响,将所提的控制规律在某实验机组上验证,表明该方法的控制结果令人满意。

某船用汽轮机短座阀流量与提升力特性数值模拟计算

由于汽轮机内部空间的限制及船用汽轮机多工况的要求,部分船用汽轮机采用了短座阀。因扩压段长度的大幅减小,阀门的气动性能及强度振动特性产生较大变化,对汽轮机总体性能有较大的影响。本文对某短座阀在试验研究的基础上进行了数值计算分析:通过气动试验,得到某船用汽轮机短座阀的流量系数与提升力系数曲线簇;基于可压缩N-S方程,利用S-A湍流模型及有限积分法,采用四面体非结构性网格,对此阀门进行了数值模拟计算。通过对该阀门的数值计算得到在不同相对开度及不同压比下的计算结果与试验结果吻合良好;得到对各种短座阀广泛适用的计算方法,为船用调节阀、旁通阀的设计和性能分析提供了重要依据。