重型燃气轮机涡轮叶片材料及制造技术研究进展

从重型燃气轮机涡轮叶片的研制发展史出发,综述了用于重型燃气轮机涡轮叶片高温合金材料的典型化学成分、叶片制备工艺技术、冷却技术和热障涂层设计。通过分析重型燃气轮机涡轮叶片服役特点,总结了重型燃气轮机用高温合金材料的设计原则。结合国内外燃气轮机涡轮叶片关键成型技术的发展和现状,归纳总结了涡轮叶片的研制工艺难点,并对未来燃气轮机涡轮叶片发展和制造工艺革新进行了展望。     

航空发动机涡轮叶片气膜冷却孔设计与制备技术研究进展

随着先进航空发动机对涡轮前燃气温度需求不断提升,涡轮叶片高效冷却设计技术成为亟待解决的瓶颈技术,而气膜孔冷却是涡轮叶片高效冷却设计的核心技术。本文基于航空发动机涡轮叶片采用耐高温复合材料与高效气膜冷却结构相结合的技术发展背景,综述国内外相关研究工作的进展,从涡轮叶片气膜孔的冷却机理、气膜孔的空间几何结构设计技术、气膜孔表面完整性制备技术等方面,深入总结分析涡轮叶片气膜冷却设计与制备技术领域取得的研究成果,重点论述了各国异型气膜冷却孔的设计与制备技术,并提出我国在该技术上存在的差距及未来研究重点。     

长叶片动频及动应力遥测设备研制成功

东方汽轮机厂委托西安交通大学承担妁“长叶片动频及动应力遥测设备”已研制成功。工988年8月17日在西安交通大学通过省局级鉴定。该设备是在孟庆集教授主持下,由西安交通大学涡轮,电工、元件和信息与系统教研室共同完成的。长叶片的制造技术标志着一个国     

兰江LJ-J70/75-O/F涡轮增压器

<正> 兰江涡轮增压器是兰翔机械总厂兰江分厂制造的。兰翔机械总厂为航空航天部的航发军工厂,现在主要生产摩托车发动机和涡轮增压器。兰江分厂制造的LJ-J70/75-0/F涡轮增压器是与上海华禹科技开发公司增压开发部合作开发的。     

黎明增压器厂

<正> 黎明增压器厂是全国重点专业涡轮增压器生产厂之一,她作为航空航天工业部黎明发动机制造公司属下的一个专业生产厂是成立于1985年,建厂前,黎明公司于1980年就着手车用径流式涡轮增压器的研制工作。建厂后经过近3年的努力,已发展并逐步完善7个系列产品、共20多个型号规格。其中J70型增压器获优质产品称号,1988年荣获沈阳市新产品金星杯奖。几年来,黎明增压器厂共生产销售增压器约5000台,在全国30多个省、市的200多个单位正在试验和使用。产品系列车用涡轮增压器在我国正处于开发阶段,目前技术工作主要是为进口车辆与动力设备提供     

我国发展燃气轮机的问题及途径

论述了大功率燃气轮机在我国的应用条件及开发燃机所存在的问题,以及在设计及制造大功率,高性能燃气轮机方面需突破的技术难题和可行的解决方案,涉及了开发大流量高压比压气机,大焓降涡轮,降低有害排放量,解决高温叶片的材料,冷却,保护涂层及单晶叶片铸造等主要问题,并确认了一些关键的制造技术。     

利用现代CAD技术和有限元法进行增压器涡轮叶片变结构模态特性？…

利用现代ＣＡＤ技术建立了轴向后弯式增压器涡轮的实体模型,并用有限元法对其进行变结构模态特性研究,给出了不同截面叶片的曲面建模方法。针对涡轮叶片设计中常见的用于调频的结构变化类型,重点分析了在其它参数相同的情况下,不同截面形状涡轮叶片的模态特性以及同种截面形状的涡轮叶片在出口端将其沿轴向斜切一部分后模态特性的变化规律。试验表明：本方法适用于涡轮叶片模态特性的系统研究。中计算结果对类似涡轮的设计具     

车用柴油机涡轮增压器涡轮BPF噪声的试验研究

阐述了涡轮增压器涡轮BPF噪声产生的机理,针对不同的涡轮壳舌尖与涡轮叶片之间间隙的涡轮增压器进行了噪声测试。试验结果表明:增大涡轮壳舌尖与涡轮叶片之间的间隙可以降低涡轮增压器的涡轮BPF噪声;但对发动机性能有一定的影响。     

涡轮叶片热障涂层热腐蚀性能研究

热腐蚀性能是热障涂层最重要的性能指标之一,介绍了某型燃机涡轮叶片使用电子束物理气相沉积技术(EB-PVD)制备的某种热障涂层的显微组织结构,研究了其在两种熔盐腐蚀环境下的涂层失效机理。结果表明:此涡轮叶片表面使用EB-PVD制备的底层CoCrAlY厚度120μm+陶瓷层厚度80μm的热障涂层热腐蚀性能良好。     

涡轮气冷技术研究进展

提高涡轮前进口温度是提升涡轮总体性能的有效方法,而叶片材料成为制约高性能涡轮发展的瓶颈。气冷技术可以满足现有叶片材料在更高温度环境中工作的需求。因此,研究冷气喷射技术的特性和规律,对于高性能涡轮的发展具有重要意义。本文重点介绍了近年国内外涡轮气冷技术的研究现状,提出研究过程中存在的问题,为后续的研究工作提供参考。     

起动过程涡轮叶片瞬态温度场的准稳态处理研究

考虑燃气涡轮发动机起动过程涡轮叶片与高温燃气的对流换热及叶片内部的热传导,通过瞬态流热 耦合计算和准稳态处理两种方法对涡轮叶片换热特性进行了研究,分析了叶片热惯性带来的温度滞后效应, 探索了一种对发动机起动过程进行准稳态处理的数值模拟方法,实现了对涡轮叶片瞬态温度场的快速求解。采用商业化软件ANSYS CFX 2019 R2对涡轮叶片分别进行流热耦合和非定常数值计算,结合外换热程序 “NPUSTAN7Z”求解叶片型线上的换热系数,并对叶片表面网格节点按照“K-近邻算法”进行三维数据插值, 得到计算涡轮叶片非稳态导热的第三类边界条件。分析涡轮叶片的瞬态温度场,发现起动过程中金属叶片 的热惯性导致其温升慢于来流的温升,其内部存在一定的纵向温度梯度和横向温度梯度,中弦滞后 > 前缘滞 后 >尾缘滞后,叶片中下部温度滞后 > 叶片上部滞后。通过对比瞬态耦合计算与准稳态计算的结果,认为准 稳态的方法可以快速准确地求解发动机起动过程涡轮叶片的瞬态温度场。     

燃气轮机叶片气膜冷却研究进展

综述了近年来燃气轮机涡轮叶片气膜冷却技术的研究成果.介绍了气膜冷却的基本原理,总结了叶片端壁、顶部、前缘及尾缘区域气膜冷却的研究进展和气膜孔流量系数的研究状况,阐述了影响气膜冷却效果的各种因素及气膜冷却对气动损失的影响.最后指出将气膜冷却与其它涡轮叶片冷却技术相结合的复合冷却,应是未来涡轮叶片冷却技术的发展方向.     

制造涡轮叶片的新方法

据“Engineering”1991年5月号报导,德国Sulzer-MTU铸造工艺技术公司已经研制了一种制造单晶涡轮叶片的新的工艺过程。与常规的使用外部加热系统的方法不同,这种新型的工艺过程使用铸型综合参数控制,以便在结晶面处产生需要的单向热流。该公司说,这种工     

MFT8船用燃气轮机

据“Gas Turbine World”1992年11—12月号报道,美国联合技术涡轮动力&船用公司和日本三菱重工公司正联合进行轻重量船用推进型FT8—名叫MFT8的研制工作。涡轮动力&船用公司研制的FT8燃气发生器配上三菱重工设计并制造的轻重量船用动力涡轮,MFT8在ISO基本负荷条件下,使用船用柴油做燃料,最初的额定功率为24.26MW。得到日本政府支持,早于1989年开始的TSL(“技术超级货轮”)计划的目标是生产高速货船,以便作为日本列岛内陆路卡车运输的替代物,从而减少空气污染、节省燃料消耗并减少对建造公路和桥梁的需求。     

燃气-蒸汽联合循环汽轮机2Crl3扭叶片模锻件 毛坯生产工艺流程及质量控制要点

汽轮机叶片是汽轮机的心脏，其叶片的制造技术和制造质量直接影响机组的运行性能和可靠性，特 别是叶片原材料质量、锻造和热处理生产过程质量严重影响着叶片的抗拉强度、疲劳强度及使用寿命，所以 说控制叶片模锻件设计质量、原材料质量及锻造、热处理过程质量至关重要。本文仅从某型号燃气-蒸汽联合 循环汽轮机2D13扭叶片生产过程对最终产品质量的影响进行分析，阐明生产过程中不同工艺因素对叶片最 终质量的影响，并明确其控制措施，进而提高2D13扭叶片实物质量，防止在叶片生产过程中出现批次报废或 在使用过程中出现失效等严重故障，达到提高生产效率和降低质量损失的目的。     

液态金属冷却法制备工业燃气轮机涡轮叶片的研究进展

发电用工业燃气轮机涡轮叶片与航空发动机用叶片相比,在尺寸、运行环境及制备工艺方面都有很大的差异。文章介绍了用定向凝固技术中液态金属冷却（LMC）法,制备工业燃气轮机涡轮叶片的工艺及工艺参数、模拟技术方面的研究进展。     

某涡轮叶片热-机械疲劳寿命预测与试验验证

为了得到某燃气轮机涡轮叶片关键截面的真实寿命,设计并开展了涡轮叶片热-机械疲劳试验,获得了真实寿命数据,并基于试验结果提出了一种涡轮叶片低周疲劳与蠕变疲劳交互的寿命预测方法。首先,采用一维线弹性关系、修正公式以及循环应力应变关系3种名义应力应变处理模型计算获得了名义应变;然后,利用SWT寿命关系式预测模型预测了叶片的热-机械疲劳寿命;再将预测寿命与试验获得的真实寿命进行对比分析。研究表明：对于某型燃气轮机涡轮叶片,基于SWT预测模型的循环应力应变关系方法相比于一维线弹性关系和修正公式法预测精度最高,与试验寿命相比,预测误差在4倍分散带之内。     

细晶铸造技术在国内涡轮增压器上的应用

介绍了细晶铸造技术的特点及其在涡轮增压器上的应用,阐述了增压器细晶整铸涡轮在国内的开发、制造和应用情况,为国内涡轮增压器涡轮制造提供了参照。     

一个性能优越的压气机叶轮加工编程软件

一个性能优越的压气机叶轮加工编程软件李程（四川江津增压器厂）１前言涡轮增压器的压气机叶轮是其主要零件之一，其性能的好坏直接影响着涡轮增压器性能水平。随着涡轮增压技术的发展，压气机叶轮叶片形状及扭曲均发生了很大变化，为了加大叶轮使用流量范围，同时扩大叶...     

利用现代CAD技术和有限元法进行增压器涡轮叶片变结构模态特性的研究

利用现代 Ｃ Ａ Ｄ技术建立了轴向后弯式增压器涡轮的实体模型,并用有限元法对其进行变结构模态特性研究,给出了不同截面叶片的曲面建模方法。针对涡轮叶片设计中常见的用于调频的结构变化类型,重点分析了在其它参数相同的情况下,不同截面形状涡轮叶片的模态特性以及同种截面形状的涡轮叶片在出口端将其沿轴向斜切一部分后模态特性的变化规律。试验表明：本文方法适用于涡轮叶片模态特性的系统研究,文中计算结果对类似涡轮的设计具有参考价值。文中建模和分析采用了美国 Ｓ Ｄ Ｒ Ｃ公司的 Ｉ Ｄ Ｅ Ａ Ｓ Ｔ Ｍ 软件。