涡轮增压器转子系统的模态分析和临界转速计算

对涡轮增压器转子系统分别采用三维实体模型法和一维梁单元模型法进行了模态分析和临界转速计算,得到了其固有频率、临界转速及各阶振型。结果显示:三维实体模型法计算出的各阶振型与一维梁单元模型法得到的结果相同,但固有频率和临界转速略高于一维梁单元模型法得到的结果,说明三维实体模型的刚度大于一维梁单元模型的刚度。对临界转速和滑动轴承油膜刚度的关系进行了计算,计算结果表明:刚度在一定范围内,临界转速避开了涡轮增压器的工作转速。     

基于GSE仿真平台涡轮增压机组稳态研究

根据涡轮增压机组与增压锅炉配合工作的基本原理,基于GSE平台建立了涡轮增压机组的仿真模型,并将仿真结果与测试数据进行对比分析,证明了建立模型的正确性和有效性。在此条件下,进一步研究分析了船舱主锅炉装置布置引起的进排气管长度变化对机组功率平衡特性的影响。本文的研究对建立和掌握涡轮增压机组的匹配设计方法及其匹配试验研究具有参考价值。     

某型增压器混流涡轮流场数值模拟

采用Turbo Grid对某混流涡轮流道进行网格划分,基于有限元的有线体积法对空间进行离散,采用全隐式耦合求解方法,对三维可压缩流雷诺平均N-S方程和标准k-ε湍流方程进行求解,得出设计工况流场流动特性,结合S3流面的二次流线图,分析了通道涡、角涡、顶隙泄漏涡以及尾缘涡随着流动的发展及耗散过程,描述了轮毂和动叶表面流的流动特性和表面流来源,描述了顶隙泄漏流及尾缘径向窜流的产生过程和流动特性,给出了熵值在转子出口处的分布特点,损失产生的主要因素,结合S1流面的参数分布特点,对子午流道设计的合理性进行评价。     

某型增压器混流涡轮流场数值模拟

采用TurboGrid对某混流涡轮流道进行网格划分,基于有限元的有线体积法对空间进行离散,采用全隐式耦合求解方法,对三维可压缩流雷诺平均N-S方程和标准k-ε湍流方程进行求解,得出设计工况流场流动特性,结合S3流面的二次流线图,分析了通道涡、角涡、顶隙泄漏涡以及尾缘涡随着流动的发展及耗散过程,描述了轮毂和动叶表面流的流动特性和表面流来源,描述了顶隙泄漏流及尾缘径向窜流的产生过程和流动特性,给出了熵值在转子出口处的分布特点,损失产生的主要因素,结合S1流面的参数分布特点,对子午流道设计的合理性进行评价.     

微型燃气轮机涡轮背盘冲击冷却特性研究

受可靠性和成本制约,微型燃气轮机冷却技术的发展和应用一直较为缓慢,已成为其进一步提升热效率的主要瓶颈。针对此问题,提出了一种简单可靠的径流涡轮新型冷却技术-背盘冲击冷却,使用气热耦合的方法对该冷却技术的冷却特性进行了仿真研究。结果表明:背盘冲击冷却可以大幅降低径流涡轮背盘的温度。当冷却气体流量为主流的2%时,冷却流体温度从473.0降到323.0 K,背盘平均温度降低了143.0～202.0 K;当冷却温度为323.0 K时,冷却气体消耗量从主流质量流量的1%增加到4%时,背盘平均温度降低150.0～252.0 K。冷却流体流入主流后会对其产生一定的影响,每增加1%的冷却流量,涡轮机效率下降约1%。