燃气轮机透平叶片国产化需解决的关键技术问题

透平叶片是重型燃气轮机的核心部件,实现透平叶片的国产化有着巨大的社会效益和经济效益。但由于历史原因,我国尚未掌握透平叶片的设计和制造技术。本文探讨了透平叶片国产化过程中所需解决的若干关键技术问题,涉及到逆向工程设计,包括:高温合金及涂层等基础材料;气动、传热、结构、强度等多学科交叉分析和优化;精密铸造、特种加工、涂层制备等多种精密加工工艺。研究表明,要实现透平叶片的国产化,需要通过严谨的逆向工程设计才能降低国产化过程中的技术风险,更需要国内在材料—设计—制造—试验等各个环节的企事业单位和科研院所共同合作。

进气支板周向位置对动叶激励和振动的影响

为探究进气支板与下游叶片相对周向位置对压气机动叶所受激励和振动的影响规律和机理,模拟了一个带进气支板的重型燃气轮机压气机前1.5级。通过对动叶片的流场和振动的分析发现:进气支板周向位置对总压比和总温比影响很小,但会明显改变动叶受到的激励和振动水平。当进气支板尾迹与导叶尾迹重合时,两种尾迹叠加加强,导致动叶的激励和振动整体增强。支板位置会明显改变支板尾迹和下游静叶势流对动叶的叠加影响,这对弦长中部非定常载荷和整体振动的影响较明显,对前尾缘附近影响很小。研究结果为支板的安装提供了参考和指导。