本文關鍵詞：燃氣輪機壓氣機改型設計方法研究

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【摘要】：本文以某燃氣輪機壓氣機為母型機,研究了一種壓氣機的改型設計方法。改型設計主要是依據(jù)相似理論來進行計算的,其中某些重要參數(shù)的選取,決定了設計的成功與否。本文自主開發(fā)了一維中截面和S2流面的性能計算和設計程序,并結合整機三維數(shù)值模擬結果,對母型機的性能以及設計方法進行了詳細的分析。基于氣動設計的要求以及母型機的特點,還開發(fā)出了跨音葉片的造型程序,并將該程序應用于改型設計計算中。本文在一維中截面、S2流面以及整機三維數(shù)值模擬結果分析的基礎上,通過多次修正,最終獲得了滿足氣動設計要求的高效壓氣機改型設計。同時,通過分析改型機組跨音級的氣動參數(shù),驗證了自主研發(fā)的跨音葉片的可靠性和實用性。
【關鍵詞】：燃氣輪機壓氣機 改型設計 S2流面 相似理論
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK473
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題背景10-11
• 1.2 燃氣輪機壓氣機的改型研究歷程11-13
• 1.2.1 國外研究歷程11-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究歷程12-13
• 1.3 燃氣輪機壓氣機準三元設計概述13-15
• 1.4 燃氣輪機壓氣機葉片設計方法概述15-16
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容16-17
• 第二章 燃氣輪機壓氣機改型原理及方法17-36
• 2.1 相似理論17-23
• 2.1.1 相似理論的主要內(nèi)容17-19
• 2.1.2 相似準則的分類19-21
• 2.1.3 燃氣輪機壓氣機改型設計中應用的相似準則21-23
• 2.2 改型設計通流參數(shù)的選取要求23-26
• 2.2.1 通流形式的選取23-24
• 2.2.2 級的流型的選取24-25
• 2.2.3 其他參數(shù)的選取25-26
• 2.3 流線曲率法在S2流面計算中的應用26-29
• 2.4 葉柵中的損失29-33
• 2.4.1 葉型損失30
• 2.4.2 環(huán)面損失30-31
• 2.4.3 二次流損失31-32
• 2.4.4 激波損失32-33
• 2.5 沖角和落后角模型33-34
• 2.5.1 沖角模型33-34
• 2.5.2 落后角模型34
• 2.6 燃氣輪機壓氣機級間的影響和協(xié)調(diào)34-35
• 2.7 本章小結35-36
• 第三章 母型機參數(shù)介紹及流動分析36-48
• 3.1 母型機介紹36-37
• 3.1.1 母型機通流參數(shù)36
• 3.1.2 母型機平面葉型參數(shù)36-37
• 3.2 母型機三維數(shù)值計算分析37-45
• 3.2.1 三維數(shù)值計算工具37-38
• 3.2.2 計算區(qū)域網(wǎng)格劃分38-40
• 3.2.3 計算條件設置40-41
• 3.2.4 網(wǎng)格無關性驗證41
• 3.2.5 母型機總體性能分析41-43
• 3.2.6 母型機第1級氣動分析43-45
• 3.3 一維和S2流面計算結果分析45-47
• 3.4 本章小結47-48
• 第四章 改型計算結果分析48-66
• 4.1 改型計算流程48-51
• 4.1.1 改型級數(shù)的確定49
• 4.1.2 通流形式和各級葉型的確定49-51
• 4.2 跨音葉片造型方法51-54
• 4.2.1 葉型中弧線方程51-52
• 4.2.2 葉型厚度生成方法52-53
• 4.2.3 前緣和尾緣的確定53
• 4.2.4 平面葉型積疊方式53
• 4.2.5 前兩級跨音葉片造型53-54
• 4.3 三維數(shù)值計算分析54-65
• 4.3.1 計算條件設置54-55
• 4.3.2 1D、S2和 3D結果對比55
• 4.3.3 相似理論的驗證55-58
• 4.3.4 總體性能分析58-60
• 4.3.5 第03級和第02級氣動分析60-62
• 4.3.6 第01級和第1級氣動分析62-63
• 4.3.7 第5級和第6級氣動分析63-64
• 4.3.8 出.導葉(OGV)氣動分析64-65
• 4.4 本章小結65-66
• 第五章 結論與展望66-68
• 5.1 研究工作總結66
• 5.2 課題展望66-68
• 參考文獻68-74
• 致謝74-75
• 攻讀學位期間的學術成果75

【相似文獻】

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