某型涡轮增压器轴流涡轮疲劳寿命预测分析

针对船用涡轮增压器在发动机实际工况下的疲劳失效模式,基于发动机的耐久试验任务剖面,分析了增压器在不同工况下运行时的涡轮转速的变化规律,计算了船用涡轮增压器涡轮疲劳危险部位的应力变化情况,其最大应力出现部位位于叶片根部,最大应力值为647MPa。利用线性Miner累计损伤法则,统计出涡轮增压器涡轮在发动机整个耐久试验任务剖面过程中的总损伤量为0.004,根据总损伤量和耐久试验总时长,推算出涡轮增压器涡轮的寿命为33334h;通过拉森-米勒参数法分析计算在工作状态下,涡轮的蠕变寿命为316227h,为后续涡轮可靠性分析提供理论参考。     

新型船用中高速机涡轮增压器自主研发现状及发展趋势

在介绍国外先进船用涡轮增压器产品及技术的基础上,详细探讨我国在船用中高速机增压器的设计、制造等方面取得的技术突破。指出国产船用中高速机涡轮增压器技术经历了引进、消化吸收和自主研发的发展过程,到目前已逐步建立起较为全面的自主研发体系。展望国产船用中高速机涡轮增压器未来的发展方向以及主要的技术难点。     

涡轮增压器压气机规格化设计研究

离心压气机因其单级压比高、工作范围宽、结构简单可靠等特点被广泛用于船用涡轮增压器中。为了满足增压器对柴油机的匹配需求,增压器压气机需要进行规格化设计,形成具有不同的通流能力的压气机。本文基于某国产增压器,分别开展了改变叶轮子午线高度、改变扩压器喉口面积和几何模化三种规格化方式对增压器流量和效率的影响研究。结果表明：改变扩压器喉口面积可实现较小流量范围的压气机规格化设计,7.8%的流量变化对效率的影响在0.3%以内;改变子午型线可实现稍大流量范围的压气机规格化设计,12.1%的流量变化对效率的影响在1.1%以内;几何模化可实现较大流量范围的压气机规格化设计,且对效率影响较小,1.90倍流量变化仅导致0.34%的效率变化,通过多种规格化组合使用可实现压气机较大范围内流量的连续变化。本文研究结果为国产增压器系列化规格化设计提供了有效支撑。     

某R245fa工质多级轴流涡轮平衡气封计算分析

气封结构已广泛应用于透平机械中,其密封问题一直是行业研究的重点。本文针对某多级轴流涡轮平衡气封,提供了一种有限体积分析方法：使用CFD仿真软件对比了不同网格模型与试验测试结果的差异性。经过分析比较,D、E、G类网格计算结果与试验值契合程度高;B类网格计算误差最大,对于指导多级轴流涡轮平衡气封设计具有较为重要的意义。