变几何多级轴流压气机全工况性能预测模型

基于压气机级的综合特性曲线,采用逐级叠加法开发了静叶可调的变几何多级轴流压气机全工况性能预测模型。在计算中将低转速下不同的级特性曲线分别应用于压气机各级,建立每一级的性能计算模块;在合理假设的基础上,根据动叶速度三角形推导出压气机入口可调静叶(IGV)角度变化对压气机性能的影响;引入气体动力学函数和变比热计算公式,简化了计算,提高了模型精度。算例表明,本模型具有一定的适用性,基本上反映出压气机的全工况特性,较准确地体现了IGV调节对整台压气机性能的影响,为开发现代大型燃气轮机动态仿真模型提供较可靠的压气机性能计算数据。     

高负荷多级轴流压气机数值仿真的 转静交界面模型研究

针对总压比20以上的某10级轴流压气机，使用一维无反射和通量守恒两类转静交界面模型进行单 通道定常数值仿真，并与试验结果对比，从交界面的守恒和无反射两方面特性分析对计算结果的影响及其机 理。结果表明:一维无反射交界面可有效消除激波反射，但无法保证交界面守恒性;对于本文研究对象，设计 点流量、峰值效率和最高压比分别偏高5%、2.6%和4% ；转静交界面通量不守恒导致的误差，会随着级数增 加而累加。通量守恒交界面虽然存在激波反射等误差，但仍可求出与试验形状接近的性能曲线，除流量偏高 3%，其余主要指标均与试验吻合。因此，计算中需综合考虑压气机的级数、负荷水平和反动度、叶尖间隙、激 波的形状和强度、超跨音叶片前缘与交界面的距离，以选择合适的交界面模型。     

基于模型的燃油动态补偿器的仿真研究

针对电喷汽油机列出了线性模型和最常使用的均值模型对进气管空气和燃油动态过程的描述，以及基于这些模型的理想燃油补偿器的数学表达式。同时，通过在matlab中的仿真，分析了瞬态时线性补偿器的误差及其产生的原因。     

基于不同压气机特性曲线预测方法的单轴燃气轮机动态性能仿真研究

部件精细化建模方法研究一直为燃气轮机动态性能仿真领域的研究热点.以某经典单轴燃机核心部件压气机为对象,基于模块化建模思想利用Matlab/Simulink平台搭建了系统仿真计算平台,并将最小二乘法、三次样条插值法以及BP神经网络法嵌入平台进行了预测应用研究.结果表明:在压气机性能预测中,三种方法均可有效预测部件性能,但...     

锅炉过热器系统的动态仿真模型

鉴于机理模型很难再现锅炉过热器系统的复杂动态特性,本文利用机理模型为主导,动态神经网络在线修正,从而显著地提高了仿真模型的精度。仿真结果表明,此建模方法为复杂大系统的动态仿真提供了一个理想的建模途径。     

基于MATLAB的三轴燃气轮机动态仿真模型研究

仿真技术是燃气轮机性能研究的有效手段。本文作者采用准非线性方法建立了三轴式燃气轮机数学模型。基于动态仿真软件MATLAB,开发出面向对象的燃气轮机动态仿真平台,验证仿真结果表明,该仿真模型正确合理,简便易行。     

多级轴流压气机级间引气的数值模拟研究

以某多级轴流压气机的中间级为研究对象,研究了外机匣端壁处级间引气对压气机总体性能及局部流场的影响.根据要求的最大引气量,设计了矩形、圆形及异形三种不同的引气槽结构,并对流场进行了详细的数值计算.结果表明,本文所设计的矩形和圆形引气槽对压气机总体性能及主流流场的影响基本相同,其中,矩形槽造成的引气损失小于圆形槽;异形引气...     

汽油机进气动态特性建模与仿真研究

从汽油机实际工作过程出发,运用平均值建模方法构建了汽油机进气管内空气动态特性模型,并基于稳态试验数据对模型待定参数进行了辨识。通过引入转速修正项对模型结构进行了修正,特别是对节气门处空气质量流量的饱和非线性特性进行了补偿,解决了原节气门处空气质量流量子模型在较大节气门开度下误差较大的问题。台架试验和计算机仿真对比结果显示,在稳态工况下,进气压力模型仿真与实测值的最大相对误差不超过±2%,在节气门阶跃的瞬态工况下,最大误差不超过±3%。相关模型可直接用于基于模型的进气口空气流量预测、空燃比控制器设计,也可作为汽油机模型的一部分,为空燃比控制策略软硬件在环仿真提供条件。     

某重型燃气轮机17级轴流压气机特性预估计算研究

以某重型燃气轮机用17级轴流压气机为研究对象,建立了一种可用于多级轴流压气机特性预估的损失和落后角模型.运用流线曲率法计算得到了不同转速下的压气机特性变化曲线.并将其与全三维数值模拟结果进行了对比,验证了该模型在大流量多级轴流压气机特性预估方面的有效性.通过对设计点各级加工量、总压升分布以及各叶排落后角、效率沿径向分布的对比,验证了该模型在计算大流量多级轴流压气机设计点各级性能参数分布以及各叶排气动参数分布方面的可靠性.     

风电机组动态仿真平台设计方法研究

本文主要介绍风电机组动态仿真平台的设计方法,基于对风电机组系统的理解,对风电机组运动模型采用多学科耦合建模,建立机组控制和传动系分析方法。并结合控制软件,以整机参数化总体框架模型为基础,定义风电机组传动链动力学模型库,气动、水动、控制、电控多学科耦合接口以及进行模拟。可系统间耦合求解,进行仿真动态载荷和性能评估。该方法实用,可以方便地连接风电机组硬件子系统。它为风电机组性能评估和核心构件的创新设计选型/定型等验证提供了一种新的方法和理念。大大减少了设计和维护成本,降低了直接上机所带来的一些风险。     

一种基于全三维数值计算的多级轴流压气机喘振边界预测方法

提出一种基于全三维数值计算的多级轴流压气机喘振边界预测方法。该方法采用了NUMECA和ANSYS/CFX两种不同的商业软件,在充分考虑压气机几何结构特征的基础上,根据压气机各级叶片排结构特点,建立了通用的压气机叶片排网格拓扑结构,并从各个方向对压气机叶片排网格节点进行控制来保证压气机叶片排各向网格节点一致。对不同负荷类型、不同结构型式的压气机特性进行了算例分析,并就流量、压比和效率等压气机特性参数进行对比研究。结果表明:该喘振边界预测方法对不同压气机具有较高的适用性,计算结果与试验结果也比较吻合。     

基于相似定律外推压气机通用特性曲线的方法

相似定律只适用于不可压缩流体,不能直接使用相似定律来外推压气机的通用特性曲线.对相似定律作了改进,通过改变转速比的指数来反映流体的可压缩性对相似定律的影响,使相似定律可以应用于可压缩流体.改进的相似定律中转速比的指数依据燃气轮机组的性能计算加以确定.基于改进的相似定律外推得到了压气机的通用特性曲线,并与基元叶栅法得到的性能曲线进行比较,证明了该方法的正确性.     

多级轴流压缩机叶片的振动特性及材料综合抗振强度的对比分析

变速运行的轴流压缩机为不调频叶片机组。以1台燃气轮机机组为例,采用动应力计算方法对轴流式压缩机各级叶片的动强度进行计算,了解其安全裕量,并通过材料的综合抗振强度分析对其事故叶片提出简单可行的处理办法,经长期运行表明:安全可靠。图2表2参     

联合循环中底循环系统的动态仿真模型

根据底循环系统工作机理和特性，以能量和质量守恒原理为基础，详细论述了非补燃式三压再热自然循环余热锅炉、汽轮机、凝汽器、离心式水泵的模型算法，并结合其它相关模块算法（如凝结水预热器、流体网络、容积模块算法等），以M701F级联合循环机组为仿真对象，用模块化方法建立了完整的底循环系统动态数学模型。仿真试验表明：所建立的数学模型能够正确反映对象的动态和静态特性，整体模型运算收敛快，可为联合循环机组仿真系统的开发和底循环控制系统的设计与分析提供良好的理论模型。图3表1参12     

贫燃催化燃烧燃气轮机压气机的设计及其性能分析

分析了贫燃催化燃烧燃气轮机系统中压气机的结构特点,设计了低出口宽径比、高比转速的压气机叶轮,并采用数值计算和试验2种方法预测了其工作性能.结果表明:数值计算与试验结果基本吻合,该压气机在全工况下达到设计要求,且2种结果的高压比区域、高效率区域均远离喘振线;低宽径比、高比转速压气机的设计点在高效区;随着转速的提高,此压气机的压比特性曲线在小流量区增长的趋势明显;采用低宽径比、高比转速设计的负面作用是增大了叶尖相对马赫数.     

汽车发动机动力特性的计算机模拟

结合汽车动力性分析过程,阐述了如何建立发动机动力特性的计算方程,并根据实例的计算结果,分析比较了各种方法的优缺点和对汽车动力性评价指标的影响,从而找出一种较为精确的计算方法。     

核蒸汽轮机再热器的动态数学模型研究

核蒸汽轮机现热器的再热源为饱和蒸汽、湿蒸汽,在管内流动过程中,两相流流型、换热系数均不断变化,以往 再热器动态数学模型未考虑这些变化。本文的研究充分地考虑了这些影响,提出了再热器分布参数建模方法,建立的模型更能反映物理实质。     

锅炉参数变化时汽轮机系统的仿真算法

采用实时仿真算法对锅炉-汽轮机系统动态特性进行了整体性模拟。首先建立了详尽的汽轮机各部件动态数学模型和热力系统流量网络计算模型，特别是除氧器、表面加热器和凝汽器的通用动态数学模型；然后，将汽轮机系统动态模型与锅炉系统动态模型连接为整体仿真模型，并进行仿真。该文还列出了锅炉某些参数变化时汽轮机系统几个关键基本参数仿真结果。对电站锅炉-汽轮机系统的整体性模拟可以对运行人员进行更加全面的指导，并且为进行单元机组的瞬态性能计算，进而修正稳态性能计算结果奠定了基础。图12参3