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提出一种新型紧凑式回热器——一次表面回热器(PSR)的强度设计技术。结合船用ICR燃气轮机一次表面回热器研发,以3.7MW燃气轮机为背景,根据热弹性力学和传热学理论,建立PSR板片热强度分析物理数学模型,并对波纹曲线为椭圆、正弦波和抛物线的3种常见波纹传热板片所受热应力做了对比计算,分析了板片厚度,两侧压差,本身温度及形状对板片热强度的影响。给出基于Von Mise等效应力极值σrmax的板片最小设计厚度δmin,还研究了波纹板片在典型工况下的弹性变形情况。本文工作对PSR的结构设计有重要参考价值: 相似文献
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不断要求节省燃料促进了然气轮机的高效设计和高效运行。为了节省更多的燃料,回热器必须在较高温度和压力下工作,并且必须经受频繁的启,仃循环。本文介绍了回热器的设计思想、设计方法及确定其最终设计的全尺寸试验,特别强调回热器和所用材料试验的重要性。作为可靠设计的需要,本文还将工作条件下的材料数据与表列数据作了比较。 相似文献
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三种通道形面下PSR热性能的比较分析 总被引:3,自引:0,他引:3
以3.7MW燃气轮机为背景,根据已有的微小通道试验数据和理论,对椭圆、正弦波和抛物线三种形面波纹通道的PSR热性能作了对比计算和分析。结果表明,在同样波高2b及波宽2a时,上述三种形面中的正弦波形通道相对具有较大的传热效果和可以接受的压降损失。影响PSR热性能的重要因素不是几何形状而可能是几何尺寸,这对PSR通道形面的设计及其优化目标函数的认定有重要价值。 相似文献
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燃气轮机以其高效率、低污染、运行成本低的优点被广泛应用于分布式发电系统中。为了进一步提升天然气资源的利用率,本文提出了带回热的燃气轮机-有机朗肯(ORC)联合循环,以高临界温度的有机物为底循环工质,来回收燃气轮机排气中的余热。建立了带回热的燃气轮机-ORC联合循环的模型,提出了使该联合循环热效率最优的热力设计方法,进行了不同设计条件下的仿真试验。结果表明,与传统的燃气-蒸汽动力循环相比,带回热的燃气轮机-ORC联合循环具有更高的联合循环热效率。选择甲苯作为底循环工质,可以获得最高的联合循环效率。此外,燃气轮机-ORC联合循环可以用于热电联供,同时满足区域电负荷和热负荷的要求。 相似文献
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燃气轮机冷却技术综述 总被引:2,自引:0,他引:2
详细地阐述了对气膜冷却、内部强化换热以及热管冷却等的影响因素,目前的应用状况以及发展前景.重点集中在内部强化换热和热管冷却.本文可以使刚开始接触燃气轮机冷却技术的人员对冷却技术有个整体的了解,还可以对研究设计人员提供必要的参考依据. 相似文献
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Ahmet Z. Sahin 《国际能源研究杂志》1998,22(13):1199-1204
An analytical study is performed to demonstrate the effect of viscous dissipation on the performance of a counter-flow recuperator. Four liquids, namely, water, transformer oil, engine oil, and glycerol are selected as working fluids. It is shown that a considerable decrease in performance is obtained when the viscous frictional heating is considered. The optimum size of recuperator is found to be finite and depends on the thermal properties of the running fluids. The effect of viscous heating on the temperature variation in the recuperator is also discussed. © 1998 John Wiley & Sons Ltd. 相似文献
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建立微型燃气轮机CW(交叉波浪型,Cross Wavy)原表面回热器三维周期性充分发展数值计算模型,对芯体内传热和阻力特性进行了分析,确定了质量流量和温度水平对换热量及压降的影响,给出了CW原表面芯体板内阻力、传热因子以及努塞尔数与雷诺数之间的经验关联式。传热及阻力性能分析结果表明:随着雷诺数的增大,回热器芯体单元传热系数增大,传热量逐渐增加,并且随着低压高温烟气侧的进口温度升高,传热量增加幅度增大;回热器芯体单元回热度随雷诺数的增大而减小,随燃气进口温度升高而减小。 相似文献
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对一次表面回热器(Primary Surface Recuperator,PSR)流量阶跃变化时的动态特性进行了数值分析和实验研究.根据能量守恒原理和一次表面回热器(PSR)的结构特点,导出回热器冷热流体和固体间壁非稳态温度变化的微分方程式,研究流体流量发生阶跃变化时PSR的响应时间.在冷热空气进口参数和换热量相同的条件下,当冷热侧流量分别增加为原来3倍的情况下,PSR的响应时间只有管壳式换热器的1/8,板翅式的1/3.数值分析结果与实验结果相符.由于PSR的固体壁面时间常数远小于板翅式和管壳式回热器,因此这种轻重量结构的先进回热器响应特性明显优于常规回热器. 相似文献
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一次表面回热器的流动和传热研究 总被引:6,自引:3,他引:6
对一次表面回热器的流动和传热特性进行了试验研究和理论评价,获得了有工程价值的k-u和f-u试验曲线以及经验计算公式。指出对于当量直径为lmm左右的一次表面回热器不宜采用工业级通道而应使用微小通道的准则式,才能较为准确地评估其热性能。对比分析一次表面回热器的明显优点:质量轻,紧凑性好,传热效率高,占地面积和占用空间小以及热响应快,具有管壳式、板翅式等传统换热器无法比拟的性能和价格优势。图7表2参7 相似文献
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基于一次表面回热器(PSR)通道的独特构型,提出可以引入增强因子fξ和fk的概念来直观描述PSR通道的复杂流动和传热特点.对典型50 kW微型燃机20:1 PSR缩比实验件的流动和传热特性进行了测定.根据这种先进热交换器固有的结构和流动特点--冷、热通道的湿边周长lc=lh,冷、热通道的质量流量Gc≈Gh以及流动Reh≈Rec,获得层流下PSR的fξ和fk随流动Re变化的经验计算式.联立增强因子fξ和fk以及已有的小当量直径de≈1 mm通道层流阻力和换热关系式,可以方便地计算PSR的流动和对流换热规律,进而获得PSR的传热系数k,最后快捷完成新型间壁式PSR的热设计分析工作. 相似文献