段立强
,
朱竞男
,
陈新明
,
杨勇平
工程热物理学报
本文以燃气轮机联合循环为基准系统,集成氧离子传输模(OTM)和两级熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)提出了一个回收CO2的新型燃气轮机复合动力系统.采用与余热驱动制冷相结合的CO2压缩液化新方法减少了总系统能耗.通过Aspen plus模拟分析了CO2回收率,电流密度,燃料利用率对系统性能的影响,研究结果表明当碳捕获率为80.06％时,新系统效率(55.83％)比传统不回收CO2的燃气轮机联合循环(56.03％)仅仅低了0.2个百分点,比常温冷却压缩CO2方法(55.25％)高出了近0.6个百分点.本文研究成果将为回收CO2的MCFC复合系统研究提供有益参考.
关键词:
两级熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)
,
燃气轮机
,
氧离子传输膜(OTM)
,
Aspen plus
李佳
,
任静
,
蒋洪德
工程热物理学报
燃气轮机中冷却空气和高温燃气的密度比和吹风比是影响透平叶片气膜冷却性能重要因素。本文采用压力敏感漆技术，对燃气轮机第一级静叶栅气膜冷却的冷却性能进行了实验研究。实验中测量了静叶栅在不同密度比（1．5／1．0）和不同吹风比条件下的冷却效率。密度比的改变射流的出口动量，造成射流出口的流动特征发生变化，从而影响冷却效率，影响的强弱与叶片表面曲率、主流加速度、气膜孔型、吹风比的大小等均有关系。
关键词:
燃气轮机
,
气膜冷却
,
吹风比
,
密度比
,
压力敏感漆
江丽霞
,
林汝谋
,
郑莉莉
,
刘泽龙
,
段立强
,
蔡睿贤
工程热物理学报
本文基于对IGCC系统的全面分析研究，归纳总结了导致燃气轮机工况变化的主要原因；应用双开口变量(整体空分系数(Xas)和氮气回注系数(Xgn))和折合系统效率的概念，建立了IGCC中燃气轮机全工况特性简化模型；并通过大量定量计算，得出不同Xas和Xgn组合条件下，IGCC中燃气轮机全工况网络特性，为确定系统变工况最佳调节规律提供全面信息
关键词:
IGCC
,
燃气轮机
,
全工况
,
特性
庄晓杰
,
王波
,
张士杰
,
肖云汉
工程热物理学报
将燃料湿化和空气湿化应用到整体煤气化燃气轮机循环中,以降低NOx排放并有效利用系统低品位热。基于水煤浆、干煤粉及输运床三种气化炉,构建了多种整体煤气化湿化燃气轮机循环,分析了其热力性能并给出了湿化方式建议。研究表明：燃料湿化循环系统效率较高;空气湿化循环燃气轮机比功较大;整体煤气化湿化燃气轮机循环具有利用系统外部中低品位热量、大幅提高系统效率的潜力。
关键词:
整体煤气化联合循环(IGCC)
,
湿化
,
燃气轮机
,
气化炉
迟重然
,
任静
,
蒋洪德
工程热物理学报
平行肋扰流通道是高温透平叶片常用的冷却结构.本文通过批量(约1000次)的气热耦合数值计算对不同几何结构平行肋扰流冷却通道的流动与耦合传热特性进行研究.对于固定压差通道,存在使固体外壁温度最低的肋片布置形式及对应的最优冷气量.针对某重型燃机动叶设计了不同肋片角度的平行肋扰流冷却通道并进行了气热耦合数值计算,表明60°肋能在最小的冷气量下取得最强的换热,验证了机理研究的结论.
关键词:
燃气轮机
,
冷却叶片
,
扰流肋
,
气热耦合
林立
,
任静
,
蒋洪德
工程热物理学报
燃气轮机内部通流冷却叶片的流动传热特性对于燃机的整体效率有着重要的影响,而叶片表面的转捩流场一直是阻碍对叶片冷却性能进行精确分析的主要因素.本文采用SST湍流模型及γ-Re_θ转捩模型对MARK Ⅱ叶型进行数值模拟,通过分析叶栅通道内传热特性以考察该转捩模型的适应性,肯定了该转捩模型对于湍流边界层发生位置判断的正确性,以及对转捩发生点上游叶片表面温度变化趋势的预测的正确性.同时本文指出γ-Re_θ转捩模型与湍流模型结合时可能存在对湍动能过渡抑制的问题,有待进一步研究.
关键词:
转捩
,
燃气轮机
,
耦合传热
,
内部通流冷却
,
数值模拟
钟兢军
,
吴宛洋
,
陆华伟
,
阚晓旭
,
牛夕莹
,
马涛
,
王林
,
李东明
工程热物理学报
燃气轮机排气蜗壳与试验风洞匹配需增设收缩段部件,本文采用数值方法研究了收缩段对排气蜗壳内部流场和性能的影响.通过仿真软件CFX计算了有无收缩段及整流锥的两种排气蜗壳流场,分析了各截面上总压损失系数及流线分布规律.结果表明在蜗壳进口前增设收缩段与整流锥对排气蜗壳气动性能无显著影响,可通过试验获得排气蜗壳相应气动性能参数.
关键词:
燃气轮机
,
排气蜗壳
,
收缩段
,
数值模拟
安玉戈
,
刘火星
,
邹正平
工程热物理学报
本文采用气动传热耦合计算方法研究了轮毂封严冷气和叶冠泄漏流动对涡轮性能以及热负荷的影响.研究结果表明端区泄漏流动会引起流动损失并导致涡轮做功能力下降,不同股泄漏流动对涡轮效率的影响可以近似满足线性叠加规律.固体部件热传导对叶片气动负荷几乎没有影响,而由轮毂封严冷气造成的温度梯度会显著改变壁面换热特性,此时必须采用气热耦合计算才能准确预测热负荷.
关键词:
燃气涡轮
,
计算流体力学
,
热分析
,
泄漏流动
邢双喜
,
房爱兵
,
宋权斌
,
徐纲
,
聂超群
工程热物理学报
稀态预混燃烧技术是实现合成气超低污染物排放利用的一条较为有前景的途径,然而预混燃烧中的燃烧稳定性问题是威胁燃气轮机安全运行的关键问题。为了研究合成气稀态预混燃烧过程的燃烧不稳定性问题,本文设计了一个模型燃烧试验器,并采用详细化学反应模型进行了数值计算,对其流场特性、预混效果及NO_x排放特性进行了详细分析。
关键词:
燃气轮机
,
预混
,
径向旋流器
,
数值模拟
