IGCC压气机/涡轮通流匹配策略的研究：压气机子午面修正法

发布时间：2021-05-07 16:00

　　我国发展IGCC既有迫切的需求,也面临着许多困难。主要困难是IGCC及燃气轮机的技术要求严、制造成本高,而我国相关技术基础较为薄弱。所以,我国发展IGCC燃气轮机的优选途径是把引进常规燃料燃气轮机国产化与发展IGCC燃气轮机技术结合起来,发展适用于IGCC的燃气轮机。但是,直接将引进的燃气轮机作为IGCC燃气轮机会存在压气机与涡轮通流不匹配的问题,为此,需要对压气机涡轮的通流进行重新匹配。本文提出了一种适用于IGCC压气机通流部分几何改造的技术措施压气机子午面修正,并利用计算流体力学的方法验证这种压气机通流部分改型方法的可行性。整个研究过程在NUMECA软件平台上进行。本论文首先完成某带抽气15级轴流压气机的数值模拟,得到该压气机内部流场分布,给出对应4个不同流量（91%-94%）压气机通道的子午流面走向;再利用两种不同的流面光顺技术手段修正4种不同流量压气机外廓线的改型方案,重新计算这些改型压气机的流场,通过优化比较选出最终的改型压气机方案。计算结果表明,NUMECA所计算的压气机流场是合理的,不同改型方案对应的压气机流场和压气机性能存在一定差异,通过压气机外廓线光顺优化技术可以进一... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 IGCC 通流匹配的理论意义与基础
        1.1.1 我国发展IGCC 的优选技术途径
        1.1.2 IGCC 燃气轮机设计点选择
        1.1.3 IGCC 通流匹配与压气机流量确定
        1.1.4 压气机通流能力改造的技术措施
        1.1.5 子午面修正对压气机性能的影响
    1.2 国内外对于轴流压气机流场的研究现状
    1.3 本文的研究内容
第二章 压气机流场计算方法
    2.1 基本流动控制方程
    2.2 湍流模型
    2.3 混合平面模型
    2.4 计算软件NUMECA 介绍
    2.5 本章小结
第三章 压气机子午面修正
    3.1 压气机流场计算
        3.1.1 压气机几何模型
        3.1.2 网格绘制
        3.1.3 边界条件与初始条件
        3.1.4 抽气对压气机流场和性能的影响
    3.2 子午面修正方法及方案
        3.2.1 子午面修正方法
        3.2.2 子午面修正方案
    3.3 本章工作小结
第四章 子午面修正对压气机内部参数变化的影响
    4.1 子午面修正对压气机总体性能的影响
    4.2 沿轴向相邻叶栅交界面上平均气流参数的变化
        4.2.1 压力参数变化
        4.2.2 温度参数变化
        4.2.3 叶栅出口马赫数变化
    4.3 叶栅内部流场分布
        4.3.1 S2 流面相对马赫数分布
        4.3.2 S1 流面静压分布
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 研究总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文



本文编号：3173679