徐纲
,
房爱兵
,
雷宇
,
俞镔
,
刘庆国
,
聂超群
,
黄伟光
工程热物理学报
将某型烧天然气的燃气轮机改为烧中热值合成气,需要改造燃烧室、燃机控制系统、燃料供给系统和相关配套系统,并校核燃机关键部件的通流匹配情况.在完成合成气燃烧室设计、试验和制造之后,需要进行燃气轮机组的安装调试、现场测试和考核.本研究所建立了燃气轮机现场测试平台;进行了合成气燃气轮机的安装调试、168小时连续运行考核和第三方的燃机性能考核;初步掌握了燃机控制系统和配套系统的改造技术.现场测试平台用贴片式热电偶对火焰筒壁温进行了监测,用示温漆测量了满负荷工况火焰筒壁温分布,用燃气分析仪测量了燃烧室效率和污染物排放.考核结果表明燃机功率、燃机热耗、燃烧效率、污染物排放基本达标.
关键词:
燃气轮机
,
合成气燃烧室
,
温度测量
,
NOx排放
胡宏斌
,
徐纲
,
房爱兵
,
黄伟光
工程热物理学报
本文用介质阻挡放电(DBD)产生的非平衡等离子体助燃低热值气体燃料的燃烧,达到保证燃烧室可靠点火和稳定燃烧的目的.研究表明:等离子体点火的性能比传统的电火花点火的性能显著增强,能够在极低的氢含量和当量比下可靠地点燃火焰.同时,在等离子体助燃的情况下,火焰传播速度增大,稀态熄火极限有所拓宽,在低当量比下的燃烧效率也有较大提升,燃烧室的燃烧稳定性更好.
关键词:
非平衡等离子体
,
低热值气体燃料
,
燃烧稳定性
,
熄火极限
耿少娟
,
张宏武
,
陈静宜
,
黄伟光
工程热物理学报
本文将叶顶微喷气方法应用于 NASA Rotor37 跨音速轴流压气机转子,在近失速工况,利用数值模拟方法研究了不同喷气量时叶顶间隙泄漏流对微喷气的非定常响应机理和叶顶微喷气的扩稳效果.结果表明,喷气使得叶顶区域的叶表压力随喷嘴与叶片相对位置的变化沿弦向发生波动,抑制了叶顶泄漏流的自激非定常波动,使叶顶泄漏流轨迹沿叶片吸力面向下游移动,实现了提高压气机性能和稳定性的目的.采用喷射气流的无量纲总动量可关联亚音速和跨音速轴流压气机不同喷气方案的扩稳效果,该无量纲总动量与来流总动量和喷射气流高度成反比,而与叶高和喷射气流总动量成正比.
关键词:
轴流压气机
,
叶顶间隙流
,
非定常
,
喷气
,
扩稳
耿少娟
,
戴冀
,
张宏武
,
黄伟光
工程热物理学报
本文选用不同的计算模型和网格数目在全流量域对NASA低速离心压气机进行了数值模拟,通过与实验数据的对比检验了计算结果的精度,为具有无叶扩压器结构的低压离心压气机确定了合理的计算方案.同时通过计算结果的观察和对比,分析了小流量下叶轮内部流场的部分变化特征.
关键词:
数值模拟
,
定常
,
离心压气机
张宏武
,
陈乃兴
,
徐燕骥
,
黄伟光
工程热物理学报
本文发展了一种提高跨音压气机效率的优化设计方法.该方法由快速叶片造型和网格生成、三维NS方程求解器和优化方法三部分组成.以绝热效率为设计目标,只选择两个参数一最大弯度和最大厚度相对位置沿叶高的分布为优化参数,成功设计了一个跨音单转子压气机.在此基础上,进一步考察了叶片端布周向弯曲对跨音单转子压气机性能的影响.
关键词:
最大弯度
,
最大厚度
,
优化设计
蒋康涛
,
徐纲
,
黄伟光
,
陈静宜
工程热物理学报
本文通过求解二维不可压N-S方程,对某三级低速轴流压气机的第一级进行数值模拟.首先用定常计算得到了该级的稳态性能曲线,然后在级出口加上节流阀进行非定常计算,模拟压气机进入失速的整个过程,重点是先兆的发展和内部流场的分析.计算结果表明,当阀门关到某个位置,无外加扰动,像数值误差这样的小扰动就能使压气机失速.本文还讨论了不同轴向计算域、关阀门速率等对模拟结果的影响.
关键词:
压气机
,
旋转失速
,
先兆
,
二维
,
数值模拟
吴淞涛
,
徐纲
,
蒋康涛
,
黄伟光
,
袁新
工程热物理学报
为解决分布式网络并行技术在计算流体力学应用中的主要问题,提出了"并行平台上的CFD通用界面标准”.应用该CFD通用界面标准:简化了传统的CFD程序改为并行程序的工作,使不同的CFD核心程序可以方便而快捷的改为并行程序,应用于不同的算例中;提高了CFD并行程序的移植性,CFD核心层同并行边界层无需作任何改动就可应用到不同的并行平台上.在这个标准基础上开发了基于WINDOWS NT系统的WINSOCK并行平台,搭建了基于LINUX系统的PVM并行平台.
关键词:
CFD通用界面标准
,
分布式网络并行
李成勤
,
张靖煊
,
林峰
,
黄伟光
工程热物理学报
轴流式压气机叶顶泄漏流非定常性对压气机性能和稳定性有着重要影响。为了避开研究转子内部流场所遭遇的测量困难，以及为了可以更加方便地调节叶顶间隙和进气角的需要，本文以压气机平面叶栅作为研究对象，旨在通过对不同间隙，不同马赫数和不同攻角下的叶顶泄漏流的动态测量，了解叶栅环境下叶顶间隙流非定常性的特征和出现条件，探索利用叶栅模拟转子环境进行叶顶间隙流研究的可行性。实验表明，叶顶泄漏流在某些工况下存在非定常性。该非定常性的频率特征受来流速度影响较大。产生非定常性的条件是需要泄漏流轨迹到达相邻叶片的压力面。产生非定常性的主要原因是由于泄漏流与叶片载荷的相互作用。
关键词:
轴流压气机
,
平面叶栅
,
叶顶泄漏流
,
非定常性
耿少娟
,
朱俊强
,
戴冀
,
黄伟光
工程热物理学报
本文采用数值模拟方法研究了进口叶尖喷气对低速离心压气机稳定工作范围的影响.计算讨论了机匣开缝和机匣安装喷嘴两种喷气方案,通过改变喷气量、喷气角、气流偏角以及喷嘴的周向布置研究不同喷气形式对压气机特性的影响.结果显示两种喷气方案均可起到拓宽压气机稳定工作范围的作用,各参数间存在最优组合使喷气的扩稳效果最佳.
关键词:
数值模拟
,
离心压气机
,
喷气
徐纲
,
聂超群
,
黄伟光
,
陈静宜
工程热物理学报
对低速轴流压气机的转子顶部进行微量喷气已经证明可以有效的抑制旋转失速,但通过实验研究其机理比较困难.本文对该低速轴流压气机的转子顶部进行微量喷气的失速起始过程进行了数值模拟,通过非定常流场和失速起始过程同未加喷气的情况进行比较,分析了微量喷气控制失速起始的机理.计算得到的特性线和失速点流量同实验较好吻合.
关键词:
压气机
,
旋转失速
,
主动控制
,
微量喷气
