双轴燃气轮机性能仿真及故障特征研究
发布时间:2021-09-07 13:31
燃气轮机作为一种优秀的能源动力装备,以其体积小、功率大、机动性强的特点,在能源、发电、军事、船舶等诸多领域有着极其广泛的应用。因此为了保证燃气轮机在运行中的安全性、可靠性,进行状态监测与故障诊断是十分重要的。大体上燃气轮机的故障原因可分为两类:第一类为机械原因,这类故障可通过振动分析、滑油分析等方法进行检测。第二类原因是性能原因,这类故障没有直接的指标或者参数表征,但它们会引起测量参数或相关参数的变化,如压力、温度、燃油流量等。因此需要建立相应的性能仿真模型,将直接测量得到的测量参数和无法直接得到的性能参数关联起来,从而辅助现场监测系统对燃气轮机的气路状态进行监测。针对上述问题,本文以双轴燃气轮机为对象,进行性能仿真及故障特征的研究,基于高精度实时性能仿真模型提出了气路状态预警方法,基于气路故障模型并结合典型故障判据提出了典型气路故障识别方法。首先,针对通用性能模型在实际应用过程中存在的仿真精度低和仿真效率低的问题,本文提出了一种实时高精度性能仿真方法。基于实测数据对仿真模型的仿真初始点进行修正使得仿真模型更接近实际燃机性能,从而提高模型的仿真准确度。同时,引入误差模块对参数的相对精度...
【文章来源】:北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:131 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2-1燃气轮机物理模型??Fig.2-1?Physical?model?of?gas?turbine??
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【参考文献】:
期刊论文
[1]燃气轮机仿真建模方式探讨[J]. 杨超,孟丽. 内燃机与配件. 2017(23)
[2]某艇用三轴燃气轮机性能仿真研究[J]. 王文华,张乔斌,余又红. 海军工程大学学报. 2017(05)
[3]双轴燃气轮机高精度建模方法研究[J]. 郑卫东,王培红. 热能动力工程. 2016(12)
[4]船用燃气轮机发电机组动态性能仿真[J]. 邵梦麟,梁前超,闫东,邬健. 舰船科学技术. 2016(07)
[5]舰船设备振动监测阈值设定方法[J]. 程晶,那建,杨会金. 舰船科学技术. 2012(11)
[6]小样本条件下一种旋转机械振动状态阈值的确定方法及应用[J]. 李会鹏,明廷锋,贺国. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2012(05)
[7]一种重型燃气轮机通用模型的建立[J]. 蒲星星,刘尚明,张文杰,魏成亮,蒋洪德. 热力透平. 2012(01)
[8]基于Parzen核估计的最大后验概率分类方法[J]. 张如艳,王士同,高恩芝. 计算机工程. 2011(16)
[9]舰船燃-蒸联合循环的稳态与动态特性分析[J]. 杨东,李淑英,苗安利,王志涛. 航空发动机. 2011(03)
[10]旋转机械振动监测快变报警系统研究及工程应用[J]. 魏中青,马波,江志农,李星. 机电工程技术. 2010(12)
博士论文
[1]变几何三轴式燃气轮机总体性能及控制规律研究[D]. 王涛.中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所) 2019
[2]含供气环节的重型燃气轮机仿真及性能退化预估[D]. 孟成.上海交通大学 2015
硕士论文
[1]基于热力参数的燃气轮机故障建模及诊断研究[D]. 张霄.上海电力大学 2019
[2]基于键合图的船用燃气轮机仿真研究[D]. 陈列.哈尔滨工程大学 2018
[3]燃气轮机转子故障诊断系统的研究[D]. 冯德慧.东北大学 2017
[4]变几何压气机对燃气轮机运行特性影响研究[D]. 白冰.哈尔滨工程大学 2016
[5]燃气轮机驱动压缩机组性能仿真研究[D]. 郑涛.中国舰船研究院 2016
[6]船用三轴燃气轮机热力性能监测及状态评估技术研究[D]. 周瑞生.哈尔滨工业大学 2013
[7]分轴燃气轮机的建模和仿真研究[D]. 吴海燕.上海交通大学 2013
[8]船舶燃气轮机气路故障诊断技术研究[D]. 欧惠宇.哈尔滨工程大学 2013
[9]船用间冷循环燃气轮机性能仿真研究[D]. 张善科.中国舰船研究院 2012
[10]燃机部件特性计算及先进循环性能仿真[D]. 陈极有.哈尔滨工程大学 2012
本文编号:3389635
【文章来源】:北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:131 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2-1燃气轮机物理模型??Fig.2-1?Physical?model?of?gas?turbine??
?第二章双轴燃气轮机实时高精度性能仿真???式中,t为压气机比效率。??由通用解析式可以分别作出压气机压比-流量-转速特性曲线图如图2-2、压气机??效率-流量-转速特性曲线图如图2-3。??1.4?j?^?1?!?!?^???1.2?-?*?Z-??卜?Z'夾‘1.0??0.8,?,广'0.9?\?..??K?\?\??0.61?,Z?'?'?0.8?'??\?\?\??,,、'、、0.7?\??0.4-?一乂:?\?\?\?+??zz??''?...0.6?\?'?'??0.2-?、'彳5?'?''\??〇1?.?\?\?\?\?\??0?0.2?0.4?0.6?彡?0.8?1?1.2??图2-2压气机压比-流量?转速特性曲线图??Fig.2-2?Compressor?pressure?ratio-mass?flow-speed?characteristic?curve??1.15—.???>???1???1.1?-?-??1.〇5?-?,/^7<y'x?^=1?-°-??7c〇,5?-?,"?/?nv?''?'、'?v8?\?—??i?;?!?!?!?:?\?\0.6?''??〇'"?;?i?|?;?;;?;?\〇.5\、'/??〇-8'?I?\、、X??07:1?III!1!?.?'、?\??0.2?0.4?0.6?q?0.8?1??图2-3压_气机效率-流量-转速特性曲线图??17??
?第二章双轴燃气轮机实时高精度性能仿真???式中,t为压气机比效率。??由通用解析式可以分别作出压气机压比-流量-转速特性曲线图如图2-2、压气机??效率-流量-转速特性曲线图如图2-3。??1.4?j?^?1?!?!?^???1.2?-?*?Z-??卜?Z'夾‘1.0??0.8,?,广'0.9?\?..??K?\?\??0.61?,Z?'?'?0.8?'??\?\?\??,,、'、、0.7?\??0.4-?一乂:?\?\?\?+??zz??''?...0.6?\?'?'??0.2-?、'彳5?'?''\??〇1?.?\?\?\?\?\??0?0.2?0.4?0.6?彡?0.8?1?1.2??图2-2压气机压比-流量?转速特性曲线图??Fig.2-2?Compressor?pressure?ratio-mass?flow-speed?characteristic?curve??1.15—.???>???1???1.1?-?-??1.〇5?-?,/^7<y'x?^=1?-°-??7c〇,5?-?,"?/?nv?''?'、'?v8?\?—??i?;?!?!?!?:?\?\0.6?''??〇'"?;?i?|?;?;;?;?\〇.5\、'/??〇-8'?I?\、、X??07:1?III!1!?.?'、?\??0.2?0.4?0.6?q?0.8?1??图2-3压_气机效率-流量-转速特性曲线图??17??
【参考文献】:
期刊论文
[1]燃气轮机仿真建模方式探讨[J]. 杨超,孟丽. 内燃机与配件. 2017(23)
[2]某艇用三轴燃气轮机性能仿真研究[J]. 王文华,张乔斌,余又红. 海军工程大学学报. 2017(05)
[3]双轴燃气轮机高精度建模方法研究[J]. 郑卫东,王培红. 热能动力工程. 2016(12)
[4]船用燃气轮机发电机组动态性能仿真[J]. 邵梦麟,梁前超,闫东,邬健. 舰船科学技术. 2016(07)
[5]舰船设备振动监测阈值设定方法[J]. 程晶,那建,杨会金. 舰船科学技术. 2012(11)
[6]小样本条件下一种旋转机械振动状态阈值的确定方法及应用[J]. 李会鹏,明廷锋,贺国. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2012(05)
[7]一种重型燃气轮机通用模型的建立[J]. 蒲星星,刘尚明,张文杰,魏成亮,蒋洪德. 热力透平. 2012(01)
[8]基于Parzen核估计的最大后验概率分类方法[J]. 张如艳,王士同,高恩芝. 计算机工程. 2011(16)
[9]舰船燃-蒸联合循环的稳态与动态特性分析[J]. 杨东,李淑英,苗安利,王志涛. 航空发动机. 2011(03)
[10]旋转机械振动监测快变报警系统研究及工程应用[J]. 魏中青,马波,江志农,李星. 机电工程技术. 2010(12)
博士论文
[1]变几何三轴式燃气轮机总体性能及控制规律研究[D]. 王涛.中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所) 2019
[2]含供气环节的重型燃气轮机仿真及性能退化预估[D]. 孟成.上海交通大学 2015
硕士论文
[1]基于热力参数的燃气轮机故障建模及诊断研究[D]. 张霄.上海电力大学 2019
[2]基于键合图的船用燃气轮机仿真研究[D]. 陈列.哈尔滨工程大学 2018
[3]燃气轮机转子故障诊断系统的研究[D]. 冯德慧.东北大学 2017
[4]变几何压气机对燃气轮机运行特性影响研究[D]. 白冰.哈尔滨工程大学 2016
[5]燃气轮机驱动压缩机组性能仿真研究[D]. 郑涛.中国舰船研究院 2016
[6]船用三轴燃气轮机热力性能监测及状态评估技术研究[D]. 周瑞生.哈尔滨工业大学 2013
[7]分轴燃气轮机的建模和仿真研究[D]. 吴海燕.上海交通大学 2013
[8]船舶燃气轮机气路故障诊断技术研究[D]. 欧惠宇.哈尔滨工程大学 2013
[9]船用间冷循环燃气轮机性能仿真研究[D]. 张善科.中国舰船研究院 2012
[10]燃机部件特性计算及先进循环性能仿真[D]. 陈极有.哈尔滨工程大学 2012
本文编号:3389635
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