燃气轮机进气系统强度及性能研究

发布时间：2017-07-07 11:23

  本文关键词：燃气轮机进气系统强度及性能研究

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【摘要】：随着全球环保发电领域日益严苛的污染物排放要求,天然气发电,尤其是以工业级燃气轮机为基础的分布式能源市场潜力巨大。进气系统作为燃气轮机的空气处理系统,通常被称为燃气轮机最重要的辅助系统。本文以某型工业燃气轮机为依托,首先介绍了燃气轮机进气系统的结构以及设计和性能分析所涉及的基础应用理论;同时,对进气系统气动性能进行了详细的分析和说明。论文着重根据进气系统特征,采用商用有限元工具,并充分考虑载荷,诸如:结构自重、风载、屋面载荷、活动载荷、地震载荷以及喘振边界对系统强度性能的影响,通过各种载荷的组合工况,分别对进气系统上部功能段、进气系统下部风道进行了详细的计算。论文根据计算结果,对各种工况下进气系统的强度性能进行了分析和论证,最终总结出与进气系统强度性能相关的重要结论,为产品的开发提供了充分的理论依据。
【关键词】：燃气轮机 进气系统 有限元计算 分布式能源
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK473
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 课题研究的背景及研究意义10-14
• 1.1.1 课题的背景及来源10-11
• 1.1.2 进气系统的基本技术介绍11
• 1.1.3 课题研究的国内外技术现状11-13
• 1.1.4 当前进气系统技术研究的难点13-14
• 1.2 课题研究的主要内容14-15
• 第二章 燃气轮机进气系统配置研究15-23
• 2.1 进气系统总体开发技术研究15
• 2.2 进气系统部件级技术研究15-23
• 2.2.1 滤芯技术研究15-16
• 2.2.2 进气系统消声结构研究16-19
• 2.2.3 进气系统流场研究19-20
• 2.2.4 进气系统总体原理与结构的初步定型20-23
• 第三章 进气系统上部功能段强度研究23-51
• 3.1 进气系统上部功能段概述23
• 3.2 物理模型23-28
• 3.2.1 结构描述23-24
• 3.2.2 材料属性与载荷描述24-25
• 3.2.3 模型简化25-27
• 3.2.4 有限元建模27-28
• 3.3 工况设定及分析研究28-49
• 3.3.1 工况一：结构自重29-34
• 3.3.2 工况二：结构自重+风载34-38
• 3.3.3 工况三：结构自重+屋面载荷38-42
• 3.3.4 工况四：结构自重+活动载荷42-46
• 3.3.5 工况五：结构自重+地震载荷46-49
• 3.4 小结49-51
• 第四章 进气系统下部风道系统强度与振动研究51-63
• 4.1 进气系统下部风道系统概述51
• 4.2 物理模型51-53
• 4.2.1 结构描述51-52
• 4.2.2 材料属性52
• 4.2.3 模型简化52
• 4.2.4 有限元建模52-53
• 4.3 下部风道系统强度计算工况设定及分析53-59
• 4.3.1 工况一：结构自重54
• 4.3.2 工况二：地震+自重54-56
• 4.3.3 工况三：喘振+自重56-58
• 4.3.4 工况四：上部喘振+自重58-59
• 4.4 下部风道系统模态分析59-62
• 4.4.1 风道下半结构模态分析59-61
• 4.4.2 进气道内锥模态分析61-62
• 4.5 小结62-63
• 第五章 总结与展望63-65
• 5.1 课题实施及研究结果总结63-64
• 5.2 本文的不足及展望64-65
• 参考文献65-68
• 致谢68-69
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文69

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