燃气轮机火焰筒密封槽加工工艺研究

燃气轮机核心部件火焰筒上密封槽很窄,材质为难加工材料,火焰筒自身结构为薄壁件,制造难度大。文中确定了小直径铣刀的切削参数,设计了专用工装,保证了产品的生产制造质量。     

燃烧室迷宫复合冷却结构流场数值研究

以燃烧室迷宫复合冷却结构为研究对象,采用数值模拟方法研究该冷却结构内部流场、温度的分布情况,获得其流场结构及冷却效率沿轴向的分布规律,并与采用气膜冷却的原型火焰筒进行了对比。研究表明:相对某型航空发动机燃烧室火焰筒,该冷却结构的冷却效率高,流场分布均匀。计算结果对于迷宫复合冷却结构的设计和冷却性能试验研究都具有一定的理论指导意义。     

涡轮喷气发动机燃烧室中的传热过程及气膜冷却效应的实验研究

本文叙述与讨论了涡轮喷气发动机火焰筒在单管燃烧室试验器上壁温测量的试验结果。其主要内容包括：（1）试验装置及测量方法的叙述（2）燃烧室气流进口参数（总压,总温及流量）及余气系数对火焰筒壁温沿轴向分布的影响（3）有气膜冷却的火焰筒和无气膜冷却的火焰筒在相同工作状态下壁温分布的比较。报告还推荐了一种火焰筒传热过程及气膜冷却壁温计算方法,对火焰筒壁温进行了计算,并与实验结果作了比较,提出了编者的看法。     

短环形火焰筒的加工技术

某加温器短环形火焰筒是一个十分复杂的薄壁焊接结构件,由17个零件焊接而成,并采用了大量先进工艺技术,五段火焰筒为整体真空电子束焊接成形,各段火焰筒内外型面的数控车加工,1000余个气膜冷却孔的4坐标数控电火花加工,首次采用的半孔翻边技术等。因此,研究短环形火焰筒的加工技术具有较大的现实意义。     

热流环境下航空发动机短环形火焰筒动力学响应特性分析

采用数值仿真分析方法对航空发动机短环形火焰筒结构进行简化处理,构建短环形火焰筒结构模型。通过有限元方法对结构进行流固耦合分析计算,得到火焰筒壁面温度分布及气动压力分布,计算火焰筒结构热模态结果并分析。通过耦合的有限元/边界元法以扩散场的形式对火焰筒结构施加噪声激励载荷,对火焰筒结构多场耦合非线性动力学响应特性进行分析,获得了短环形火焰筒结构在温度载荷、气动力载荷与噪声载荷耦合作用下的动力学响应规律。     

GE-9FA燃气轮机透平叶片冷却技术分析

为了使燃气轮机获得更高效率,需不断提高透平进口燃气温度,其进口温度已远高于叶片材料允许温度,必须采用高效的透平叶片冷却技术.研究分析GE-9FA燃气轮机透平叶片冷却结构形式和冷却原理,可为燃气轮机的安全运行和自主研发提供技术支持.     

涡轮叶片典型交叉肋结构的气热分析

随着燃气轮机技术的不断发展,对叶片冷却技术的要求也越来越高.交叉肋结构不仅冷却效果好,而且可以降低叶片的加工难度和制造成本.因此,对某型涡轮叶片内部前部交叉肋进行数值计算,分析对比不同交叉肋冷却结构的冷却效果,结合肋倾角、肋间距与肋宽之比对综合换热系数的影响,选取冷却效果最好的交叉肋结构.结果表明:肋倾角越小,综合换热...     

气动系统应用于火焰筒各焊接位置测量

燃气轮机燃烧室的20个火焰筒焊接后，需要在生产现场进行模拟装配状态检测其相互之间的位置是否满足设计要求，由于火焰筒结构比较大，形状复杂，定位基准的尺寸公差大，测具的定位基准部分设计成可调式，但定位机构体积大，手工操作很费力，为满足生产现场的需求，首次在测具上采用了气动模块式元件，如气缸、电磁阀、调节阀及由空气过滤器、减压阀、油雾器构成的三联件等气动元件。气动控制元件的使用大大提高了机构的机械化程度。这台气动技术自动化测具的应用，为检测大型零部件提供了功能齐全、成本低、效率高、操作方便的控制和驱动系统的宝贵的经验。     

ANSYS二次开发及在火焰筒壁温分析中的应用

在充分利用ANSYS热流耦合计算功能的基础上,结合火焰筒壁面温度数值分析的特点,采用参数化设计语言APDL和用户界面设计语言UIDL对ANSYS进行二次开发,提出了以外部程序生成ANSYS宏命令并对宏命令进行封装的方式实现与ANSYS的数据交换,充分利用了ANSYS强大的求解功能,实现了火焰筒壁温数值模拟计算过程的自动化.并以火焰筒的气膜板冷却计算为例进行分析,计算结果与实验数据吻合良好,验证了系统的可行性.证实了以ANSYS为平台开发火焰筒壁温分析系统获得成功.     

不同工况对燃气轮机平板气膜冷却效率影响的实验研究

对不同工况下的平板模型进行气膜冷却实验,采用红外热像技术得到在不同工况下的平板表面的温度分布,分析了不同情况下对气膜冷却效率的影响规律,结果表明,合理的优化冷却技术,对提高燃气轮机的运行效益具有重要意义。     

大气参数对燃气轮机进气冷却效果的影响

针对燃气轮机进气冷却的效果在不同大气参数下变化很大的问题,对燃气轮机进气冷却装置的热力过程、影响因素、经济效果等方面进行了研究。基于某电厂燃气轮机和燃气-蒸汽联合循环机组的运行数据,利用热平衡仿真软件Gate Cycle对两种发电机组系统进行模块化建模,并增加进气冷却装置,定量分析了两种发电机组进气被冷却后输出功率的增加量(即进气冷却效果)在不同大气参数(温度、相对湿度和压力)下的变化情况。研究结果表明,大气参数的变化,会对燃气轮机进气冷却的效果产生很大影响,两者之间呈现出一定的数值关系。     

凸轮轴火焰淬火自动热处理机床

介绍了一种新型凸轮轴火焰淬火自动机床的结构、工作原理和特点。该凸轮轴火焰淬火自动机床在稳定控制火焰温度的基础上,采用PLC对凸轮轴的加热时间、冷却时间等参数和工艺过程进行自动控制,解决了凸轮轴火焰加热均匀性的控制、凸轮轴上料和下料问题,实现了凸轮轴火焰淬火的自动化,并满足了凸轮轴的表面淬火技术要求。凸轮轴火焰淬火自动机床能够对一定尺寸范围的不同规格凸轮轴进行火焰淬火,具有效率高、通用性强、结构简便、制造成本较低等优点。     

致密多孔层板冷却结构研究

应用FLUENT软件对内部绕流形式不同的7种层板结构进行流动与换热的耦合计算,分析扰流柱、冲击孔、气膜孔之间的排布方式以及堵塞比等参数对层板冷却效率与相对压力损失的影响规律。研究表明,层板结构以冲击孔和气膜孔呈现长菱形分布、扰流柱呈梭子形排布的方式较好,压力损失小,综合冷却效率可以提高10%左右;在进气流量相同的情况下,不同的层板结构压力损失相差不大,压力损失主要发生在从环腔经气膜壁进入火焰筒流出的过程中;增加扰流柱的数量或者是增大扰流柱的直径都会带来堵塞比的增大,层板的相对压力损失会随之增加,综合冷却效率增大,一定程度上强化了换热。     

基于联合概率密度的随机声疲劳寿命估算方法

针对燃烧室火焰筒结构随机声疲劳问题,根据有限带宽高斯白噪声载荷作用下结构振动响应功率谱密度得到雨流循环均值-幅值条件概率的计算式,结合雨流循环幅值概率密度Dirlik经验公式推导出雨流循环均值-幅值联合概率密度函数,克服了在疲劳寿命估算中只考虑幅值、忽略雨流循环均值影响的局限性。根据Miner线性累积损伤理论,运用获得的联合概率密度函数建立声疲劳寿命的估算方法。以某型航空发动机燃烧室火焰筒结构为例,利用耦合的有限元和边界元方法进行振动响应计算分析。基于应力响应结果,运用提出的方法对火焰筒结构进行疲劳寿命估算,并分析不同声压级的声载荷对火焰筒结构疲劳寿命的影响。研究表明,该方法对航空薄壁结构声疲劳寿命分析具有适用性。     

燃气轮机冲击冷却技术

针对燃气轮机冲击冷却及高性能冷却结构技术的研究,介绍了研究试验分析方法,研究对象包括吸热的复杂形状,故采用试验检测方法为主,辅以有助于现象理解的数值分析及分析精度评价的研究方法。     

大型燃气轮机新材料技术座谈会

第一机械工业都委托江苏省机械局于1977年6月5日至12日在南京召开了大型燃气轮机新材料技术座谈会。参加会议的有冶金部、水电部、铁道部、六机部和一机部所属的有关科研单位、钢厂、汽轮机厂以及大专院校等34个单位。会议对燃气轮机的叶片、喷嘴、轮盘、火焰筒和弹簧片等8个主要零部件所用的高温合金进行了技术座谈。会上冶金部金属研究所、北京钢铁研究院、北京钢铁学院、上海钢铁研究所、上海材料研究所、郑州机械研究所和上海交通大学分别做了报告;抚顺钢厂、上钢三厂、上钢五厂、齐齐哈尔钢厂、北京冶金试验厂、无锡动     

燃气轮机锥筒加工工艺研究

针对燃气轮机核心部件锥筒结构的加工工艺进行了研究,为保证高温切削材料高效、科学地完成锥筒加工开辟了新的路径,并通过对工装的设计使加工工艺更具创新性.     

以天然气为燃料的燃气轮机燃烧室燃烧场数值模拟

某燃气轮机以天然气为燃料,对其燃烧室燃烧流场进行数值模拟,得到典型工况的速度场、温度场、CO2分布,总结了燃烧室出口温度不均匀度、燃烧效率的变化规律。结果表明:旋流器的导向作用明显,在火焰筒头部出现了明显的回流区,有利于火焰稳定;随着工况升高,燃烧室出口平均速度增大、CO2质量分数增大,燃烧效率提高;燃烧室出口温度分布均匀,掺混孔的掺混效果较好。     

基于Fluent软件的回转筒壁面喷雾冷却机理分析

喷雾冷却技术相比喷淋水冷却,具有换热系数大、冷却效率高等特点,是一种高效的节能冷却技术。基于Fluent软件对回转筒壁面喷雾冷却机理进行分析,建立高温物料经过回转筒时的外壁喷雾冷却换热模型,运用计算流体动力学技术分析雾化锥角、喷嘴流量等参数对冷却效果的影响,得到喷雾冷却温度云图、雾化液滴轨迹线,验证了喷雾冷却的效果。     

塑料片材机抛光辊筒的结构改进及ANSYS分析

针对热成型塑料片材机的抛光辊筒在实际生产中存在的结构强度不够、塑料片材冷却不均匀两大问题,对其进行结构静力与共轭换热仿真,分别得出辊筒变形、应力和辊筒工作表面温度场的分布情况,根据仿真结果对抛光辊筒结构进行改进。再次仿真的结果表明,改进后的辊筒挠度变形减小,最大变形量减少34.06%,最大应力值减少71.45%;温度分布更为合理,辊筒工作表面平均温度降低1.3K。结构改进增加了辊筒结构强度且加强了其冷却效果,减小了塑料片材的横向厚薄偏差。