8.美国AGT1500燃气轮机

8.美国AGT1500燃气轮机

一、八、美国AGT1500燃气轮(论文文献综述)

赵玮杰[1](2021)在《航改型燃气轮机低污染燃烧技术研究》文中研究指明燃气轮机是重要的能源动力装备,其应用涉及国计民生的各个方面,是我国目前急需突破的被“卡脖子”的技术之一。污染排放问题是制约我国燃气轮机产业发展的重要问题,排放不达标将不能进入商业市场,燃气轮机技术无法在激烈的市场环境中积累运行数据从而实现技术的迭代升级。突破燃气轮机的低污染燃烧技术,将有助于提高我国燃气轮机的竞争力,促进燃气轮机产业良性发展。本文在文献和案例研究的基础上,围绕燃气轮机低污染燃烧室中的关键部件单元预混喷嘴,开展实验和数值研究,聚焦于燃料空间分布对预混喷嘴工作性能影响的研究。在燃气轮机低污染燃烧室的设计实践中,归纳总结出以单元预混喷嘴为基础的低污染燃烧室设计方法,并探讨了该方法在不同类型的低污染燃烧室中的应用。对国外成熟低污染燃烧室的研究发现,1)贫预混燃烧技术是低污染燃烧室的主流技术;2)单元预混喷嘴在低污染燃烧室中起主导作用,相同的单元喷嘴可以用在不同的燃烧室中;3)低污染燃烧室设计的难点在于实现宽功率范围内的低污染排放,需要从燃气轮机全局考虑才能解决燃气轮机低污染燃烧问题。我国燃气轮机技术基础薄弱,低污染燃烧技术处于研发阶段,结合国外成熟经验,建议我国燃气轮机低污染燃烧技术采用以空气分级方案为主、燃料分级为辅的技术发展路线。在单元预混喷嘴研究的基础上,设计了不同燃料喷注方式的预混喷嘴,在空气温度300℃和500℃,空气流速在20~60 m/s条件下进行了燃烧实验研究,获得了火焰结构、污染排放、燃烧振荡、熄火回火边界等性能数据。实验表明,以燃料与空气均匀掺混为优化目标不能获得工作性能最佳的预混喷嘴,应以燃料空间分布为调控手段,以综合工作性能为优化目标才能设计出满意的预混喷嘴。针对实验中发现的现象,以FGM方法模拟分析了预混喷嘴的燃烧工作过程,获得了预混喷嘴燃料掺混过程、燃烧过程等详细的流场信息,加深了对预混燃烧机理的认识,同时也解释了实验中的现象。对于燃烧污染物的模拟构建了不依赖经验的化学反应网络模型,获得了与实验较为一致的结果。以某型燃气轮机多喷嘴低污染燃烧室的设计实践和实验研究,分析了燃料分级控制的策略设计及其局限性,实验研究了燃料分级对燃烧室整体污染排放的影响,预混燃烧中火焰筒壁温分布的变化规律,以及值班燃料对喷嘴本体起到的冷却作用等关键问题。在上述研究的基础上,提炼总结了低污染燃烧室设计的流程和方法,以及不同类型燃烧室设计中应注意的问题。提出了以单元预混喷嘴工作性能为基础,结合燃气轮机燃烧室具体特点,采用组合或缩放方法设计适应不同型号燃气轮机的低污染燃烧室的设计方法,并通过案例设计和试验研究,初步验证了该方法的可行性。本文中的设计案例包括分管型、环形和筒型低污染燃烧室,其中部分燃烧室完成了方案设计、样机研制和试验验证的一次技术迭代。在不同类型的低污染燃烧室的设计实践中积累的经验和教训,又不断促进着低污染燃烧室设计方法的完善。本文在低污染燃烧室设计中的探索或能为国产燃气轮机低污染燃烧室研发提供了参考。

周桥[2](2020)在《微小型回热循环燃气轮机性能仿真及控制规律优化研究》文中认为微小型燃气轮机具有功率密度高、排放低、启动快、维修简单的优势,可广泛应用于分布式供能、特种电源和战车动力,是一种很有前景的高技术集成型热-功转化装备。微小型燃气轮机存在效率偏低和变工况性能衰减的技术瓶颈,而回热循环是提高微小型燃气轮机全工况热效率的有效方式。本文以广泛应用的两种典型回热循环燃气轮机,即单轴燃气轮机和动力涡轮导叶可调式三轴燃气轮机为研究对象,首先开展回热循环燃气轮机仿真模型研究,改善模型的收敛性与实时性;随后,开展回热器精细化建模,提高回热器仿真模型精度与维度;在此基础上,分别开展单轴与三轴回热循环燃气轮机性能仿真研究,获得最优控制规律与最优控制策略;最后,进行回热循环燃气轮机总体特性研究,分析控制参数调节速度与回热器热惯性对回热循环燃气轮机非稳态响应的影响,并提出快速实现非稳态控制的调控策略。本文的主要研究内容与结论如下:(1)采用部件法建立基于MATLAB/m语言的回热循环燃气轮机仿真程序,解决回热循环燃气轮机,特别是结构复杂的动力涡轮导叶可调式三轴回热循环燃气轮机仿真模型收敛性难题,结果表明非稳态性能仿真的实时性显着改善。(2)采用基于换热微元的回热器换热仿真方法,推导获得适用于逆流、顺流与叉流式回热器的改进换热仿真模型。该模型可有效提高回热器剧烈运行工况的仿真精度,并可获得回热器温度沿流向的分布,从而提高模型仿真维度。该模型还具备模拟回热器内部泄漏与纵向换热效应的潜力。(3)开展单轴回热循环燃气轮机整机性能研究。对恒转速与变转速两种控制模式进行对比,获得了最优变转速控制规律,证明保持涡轮出口温度为设计值是显着改善燃气轮机全工况性能的最优控制策略。进一步研究发现,回热器性能衰退对变转速控制模式的整机性能恶化影响更为严重。(4)开展动力涡轮导叶可调式三轴回热循环燃气轮机整机性能研究。对动力涡轮转速与导叶角度调节两种控制模式进行对比,阐明了导叶角度调节与回热器耦合作用可以改善整机性能的内在机理,获得了动力涡轮转速与导叶角度的联合最优控制规律。进一步研究表明,单轴回热循环燃气轮机的最优控制策略亦适用于动力涡轮导叶可调式三轴回热循环燃气轮机。在联合最优控制规律下,当高压轴相对物理转速分别为0.95、0.90、0.85时,可获得6.37%、15.88%、47.80%的输出功率提升,以及10.84%、25.59%、64.97%的热效率提升。(5)开展回热循环燃气轮机总体特性研究,分析其非稳态响应规律。结果表明,回热循环燃气轮机非稳态响应主要由控制参数调节速率与回热器热惯性决定。在单轴回热循环燃气轮机中,回热器热惯性导致燃气轮机参数变化出现迟滞性,易造成参数超调。在动力涡轮导叶可调式三轴回热循环燃气轮机中,燃油流量与导叶角度调节对整机非稳态响应起决定作用,而动力涡轮转速调节影响相对较小。回热器热惯性使整机非稳态响应分为快速响应区与回热器滞后区。控制参数的快速调节有助于缩短整机稳定时间,并且燃油流量与导叶角度联合调节有利于快速实现三轴回热循环燃气轮机非稳态响应。

张玉飞[3](2020)在《燃气轮机应用于地面武器装备的前景分析》文中研究表明结合燃气轮机的发展和应用情况,综述了燃气轮机发展现状及前景,特别探讨了其在军事装备领域的应用,提出了在地面武器装备中推广和应用燃气轮机技术的必要性和建议。

伍赛特[4](2020)在《航改燃气轮机技术发展历程及未来趋势研究》文中认为基于航改燃气轮机的历史沿袭及技术特点,阐述了其在舰船推进、坦克动力、发电机组、驱动机械设备等领域的应用及技术发展,分别对其未来趋势进行了展望。航改燃气轮机作为一类继承了航空发动机技术优势的先进动力机组,在各个领域被得到应用。

邢俊文[5](2019)在《国内坦克用燃气轮机技术将何去何从?》文中认为燃气轮机是大家熟知的坦克动力之一,被美俄等军事强国的坦克广泛采用,如M1系列坦克、T-80U坦克等。我国的坦克研制虽然历经了缴获购买、仿制、自主设计的过程,目前已装备了最先进的99系列坦克,但始终未采用燃气轮机作为其主动力。是燃气轮机不适合中国?还是中国人做不了车用燃气轮机?中国已拥有多个型号的涡轴燃气轮

王涛[6](2019)在《变几何三轴式燃气轮机总体性能及控制规律研究》文中认为动力涡轮导叶可调的三轴式燃气轮机具有高功重比、负载适应性强、易于起动等优势,通过调节导叶角度,改变动力涡轮以及上游的燃气发生器工作状态,使燃气轮机适应不同工况,从而具有优异的加减速以及部分工况性能。然而,该型燃气轮机复杂的三轴式结构以及可调的动力涡轮导叶给燃气轮机总体建模和控制规律设计等带来以下挑战:首先,由于该型燃气轮机结构复杂导致的多变量强非线性问题更为突出,传统模型难以同时获得优异的实时性和仿真精度;其次,动力涡轮导叶角度同时影响动力涡轮本身以及双转子燃气发生器的性能,如何优化控制规律,保证燃气轮机在任意工况、大气环境和负载条件下的性能最优具有重要意义;最后,在动力涡轮导叶角度调整过程中,多因素耦合作用下的双转子燃气发生器背压特性有待更深入的探索。但是,目前国内外关于该型燃气轮机实时仿真以及控制规律方面的研究所见不多。本文首先建立动力涡轮导叶可调的三轴式燃气轮机部件级仿真模型,在此基础上提出径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络与部件法的混合建模方法(Hybrid Method of RBF neural net algorithm and Component modeling method,HMRC),建立实时仿真模型,经验证该模型可满足控制系统硬件在回路仿真实验的要求;然后基于仿真模型和燃气轮机整机实验数据开展详细的燃气轮机总体性能研究,在此基础上,一方面从优化控制角度,提出燃油流量和导叶角度耦合控制策略,以保证燃气轮机关键参数不超限的前提下提高热效率和最大输出功率;另一方面从指导部件设计角度,研究双转子燃气发生器背压特性与部件特性间的关系,并与燃气轮机整机实验数据进行对比验证。上述研究为动力涡轮导叶可调的三轴式燃气轮机仿真建模、控制策略制定以及部件设计等提供重要参考。主要研究内容如下:(1)基于已有的部件特性以及燃气热力性质计算方法,对燃气轮机各部件分别建模,利用Newton-Raphson法求解非线性方程组确定共同工作点,在MATLAB/SIMULINK中针对该型燃气轮机建立部件级仿真模型,包括:设计点模型、稳态模型以及过渡态模型。(2)针对传统仿真模型难以同时满足硬件在回路仿真实验对模型精度和实时性要求的问题,本文利用神经网络和部件法二者的优势,提出径向基函数神经网络与部件法的混合建模方法(HMRC),传统部件级仿真模型和硬件在回路仿真实验验证该混合模型的准确性和实时性。(3)利用建好的仿真模型分析该型燃气轮机性能随大气环境的变化、动力涡轮导叶角度对燃气轮机性能的影响规律,以及不同大气环境下限制燃气轮机最大输出功率的因素等,为后文的控制策略研究做铺垫。(4)提出高效率模式(High Efficiency Mode,HEM)和高功率模式(High Power Mode,HPM)两套控制策略,通过优化燃油和导叶控制规律分别提高燃气轮机非设计点效率和不同环境下的最大输出功率。通过SIMULINK中建立的控制器模型验证其增益效果,特定工况下HEM和HPM可分别提高2%热效率和5%最大输出功率。(5)利用推导出的线性模型研究双转子燃气发生器出口背压变化时高、低压转子的部件匹配问题,建立各部件特性与双转子燃气发生器背压特性的数学关系,为部件特性的设计提供指导。仿真表明,根据该线性模型指导部件设计可避免高压轴转速随燃气发生器背压升高而增大。

龚昊[7](2016)在《间冷回热涡扇发动机循环参数优化及间冷回热器设计方法研究》文中研究说明随着低油耗、低排放、低噪声成为民用航空发动机技术创新的重要驱动力,在对现有常规构型航空发动机的持续技术改进之外,发展以间冷回热涡扇发动机为代表的新概念节能环保航空发动机越来越受到重视。间冷回热涡扇发动机与常规循环涡扇发动机相比,由于引入了间冷器和回热器,发动机热力循环参数的匹配关系更为复杂。而间冷器和回热器设计的优劣很大程度上决定了该新概念发动机能否获得性能的改善。因此,发动机参数的优化匹配和间冷回热器的设计是间冷回热涡扇发动机技术研究中亟待解决的关键问题。本文针对这两个关键问题,从三个层面展开研究:首先是模型和方法层面,包括间冷回热涡扇发动机的热力循环分析和计算方法研究,以及航空发动机用间冷回热器的优化设计方法研究;其次是工具和手段层面,包括发展适用于发动机总体设计阶段使用的间冷回热涡扇发动机性能计算分析程序和多种构型间冷回热器优化设计计算程序;最后是计算和分析层面,在前面研究工作的基础上,进行间冷回热涡扇发动机参数优化匹配和间冷回热器性能参数选择研究,并对间冷回热涡扇发动机的特性进行分析。在模型和方法层面,本文具体开展了以下研究工作:(1)通过发动机热力循环分析,明确了间冷回热循环技术改善发动机性能的本质,即间冷过程和回热过程改善了发动机部件的工作环境和发动机热力循环过程,在降低高压压气机压缩耗功的同时,减少了发动机排气余热导致的能量损失。然后根据航空发动机在结构、能量利用方式和使用环境等方面的特点,分析了如何在涡扇发动机上实现间冷回热循环,明确了间冷回热涡扇发动机的结构特点,特别是间冷回热器在发动机上的布局和换热方式。(2)对间冷回热涡扇发动机相关计算模型和方法进行了研究,包括发动机整机和部件的气动热力学模型,发动机NOX排放预估方法,发动机尺寸和重量估算方法,以及飞机推力需求计算和飞机航程计算等飞机相关计算方法,并提出了间冷回热涡扇发动机概念设计的流程。(3)以间冷回热涡扇发动机用间冷回热器为研究对象,针对航空发动机用间冷回热器的设计要求,提出了间冷回热器设计与优化的新方法,即将间冷回热器芯体计算方法与差分进化算法结合,进行间冷回热器设计问题的求解和间冷回热器的优化。在间冷回热器芯体计算方法方面,研究了间冷回热器芯体的热计算和流阻计算方法,以及不同构型间冷回热器的表面特性实验关联式;在差分进化算法方面,发展了适用于求解混合整数非线性规划问题的改进差分进化算法。在工具和手段层面,本文使用C++语言开发了两套数值模拟程序:(1)根据间冷回热涡扇发动机概念设计流程及发动机初步设计阶段的需要,开发了间冷回热涡扇发动机性能计算分析程序。该程序的功能和计算精度能够满足间冷回热涡扇发动机循环参数匹配和总体性能研究的要求。(2)将换热器热计算方法、流阻计算方法与改进差分进化算法相结合,开发了航空发动机用间冷回热器优化设计程序,可进行多种构型间冷回热器的设计计算,为航空发动机用间冷回热器的优化设计提供了支持。在计算和分析层面,利用所建立的方法和开发的计算程序,进行了以下三个方面的研究:(1)以NASA N+1 AGTF作为基准发动机,对间冷回热涡扇发动机设计点热力循环参数优化匹配方法进行了研究。通过分析设计点参数(包括常规发动机热力循环参数和间冷回热涡扇发动机特有的参数)对发动机性能的影响,得到了间冷回热涡扇发动机设计点参数的匹配规律。(2)通过对不同构型的间冷器芯体和回热器芯体的性能参数分析,以及间冷器和回热器在不同推力级发动机上应用的适用性分析,选出了最适合的间冷器和回热器芯体构型及其在发动机中的布局方式。在此基础上,针对不同起飞重量和飞行任务的飞机,从发动机非安装性能的角度和飞机航线性能的角度,对间冷回热涡扇发动机间冷度和回热度的选择和最优匹配进行了分析。(3)为了评估间冷回热涡扇发动机非设计工况的性能,对间冷回热涡扇发动机的高度、速度特性和节流特性进行了计算分析,并研究了可变面积风扇外涵喷管和变几何低压涡轮对发动机特性的影响。最后,以N+1 ASAT作为背景飞机,利用上述方法进行了间冷回热涡扇发动机及其间冷回热器的概念设计,得到了发动机总体性能方案,并对比了间冷回热涡扇发动机与常规涡扇发动机的?损、推力、耗油率、尺寸、重量、排放等参数。研究表明,全包线内,间冷器和回热器都可以正常换热,间冷回热涡扇发动机的性能可以满足飞机要求。与基准常规循环涡扇发动机相比,间冷回热涡扇发动机的耗油率显着降低。但是间冷器和回热器会导致发动机重量大幅增加,一定程度上抵消了耗油率降低带来的收益。因此,发展轻质高强度的间冷器和回热器对于间冷回热涡扇发动机的工程实用是非常重要的。

田桂军,虎啸[8](2016)在《坦克动力发展全解析(上)》文中研究指明评价主战坦克的作战能力主要体现在火力、机动性、防护力和指控能力四个方面。坦克发动机作为机动性的动力源,其在坦克构成中地位举足轻重,因此人们经常把坦克发动机比作坦克的"心脏"。坦克从诞生至今的百年时间中,坦克发动机的发展与作战要求的不断提高密切相关,它经历了选用发动机、专门研制发动机和柴油机化等阶段。追溯起源1939年以涡轮喷气发动机为动力的飞机在德国腾空而起。1941年,喷气式飞机首次在英国进行了飞行试验。此后,短短的10多年时间里,作战飞机全部使用了燃气轮机。航空

何海龙[9](2015)在《涡轮活塞发动机排气系统流动控制研究》文中指出涡轮活塞发动机是柴油机与燃气轮机联合循环工作的发动机,结合了柴油机的低油耗和燃气轮机的高功率密度优点,是高功率密度发动机发展的重要趋势之一。涡轮活塞发动机在柴油机与燃气轮机联合模式下工作时,需要将柴油机的排气引入燃气轮机的涡轮系统中,以回收柴油机的排气能量,提高联合循环发动机的燃油经济性。引气直接影响着燃气轮机的燃烧室出口压力和柴油机的排气背压,对燃气轮机和柴油机的性能均有重要影响。论文针对某涡轮活塞发动机中燃气轮机的两级涡轮系统建立了计算流体力学基础仿真模型,对仿真模型进行了网格无关性分析和校核。利用所建立的模型,首先研究了燃气涡轮前和两级涡轮间引气两类方案。通过在涡轮机匣上“开槽”作为引气口,研究了不同位置、不同角度引气对两级涡轮性能的影响。研究发现两级涡轮级间引气会大幅降低燃气涡轮的性能,不适用于涡轮活塞发动机。对于燃气涡轮前引气方案,研究了引气口的轴向位置、周向分布均匀性、引气进口面积、引气角度和引气流量等多种因素对两级涡轮系统性能的影响规律。在上述研究的基础上,设计了两类共四种引气装置,通过仿真对带有各种引气装置的复合涡轮系统方案进行了对比分析。研究发现燃气涡轮的性能受引气的影响比动力涡轮更大;在同类型引气装置方案对比中,燃气涡轮和动力涡轮的性能存在相互制约的关系;采用蜗壳形式的引气装置可降低引气进口压力。通过方案对比分析指出,采用正旋流蜗壳引气装置具有最好的性能。论文还分析了引气装置及复合涡轮系统内部的流动情况。结果表明引气装置对涡轮主流道内气流的周向均匀性影响较大,蜗壳类引气装置仅对较高叶高处的主流道气体流动有较大影响,而常规引气装置甚至可以影响到靠近轮毂附近的气体流动。具有30°出口导流结构的引气装置对气流的导向作用十分明显,可消除引气装置出口附近的分离流动,但会增加引气装置的进口压力。采用不同的引气装置,燃气涡轮导叶前缘的驻点位置不同,动力涡轮转子叶片入口叶尖附近均存在较大的正攻角,导致一定的冲角损失,需要通过转子叶型优化予以改善。

张尧[10](2015)在《涡轮活塞组合发动机系统仿真与控制》文中研究说明高热效率和高功率密度是特种车用发动机的重要追求。柴油机热效率高但功率密度提升困难,燃气轮机功率密度高但热效率低。本文针对一种新型的能集合柴油机和燃气轮机优点以满足未来动力系统对高功率密度和部分负荷低油耗要求的“涡轮活塞组合发动机”展开研究。涡轮活塞组合发动机(Diesel Brayton Combined Cycle Engine)由一台增压中冷柴油机和一台燃气轮机组合而成,通过4个电磁阀可以根据车辆不同工况需求改变柴油机和燃气轮机的进排气回路,从而实现柴油机单独工作、燃气轮机单独工作和柴燃联合工作等三种工作模式。本文对涡轮活塞组合发动机的各个工作模式进行了理论循环分析,推导了各工作模式下的理论循环热效率和比功算式,分析了柴油机压缩比、压力升高比、预膨胀比、空气流量分配系数和燃气轮机压气机压比、环管燃烧室增温比等因素对理论循环的影响。选取了一款柴油机和一款燃气轮机组成了涡轮活塞组合发动机样机,建立了GT-Power仿真模型,分析了排气背压、引气阀直径、引气管径对柴油机性能的影响,分析了采用降低柴油机转速或减小引气阀开度来限制柴油机引气量的方法对组合发动机性能的影响,估算了组合发动机功率密度和比油耗。在Matlab/Simulink环境下,基于容积惯性法和实验数据MAP图搭建了组合发动机动态仿真模型,对组合发动机的稳态工作点和工作模式切换过程中的动态特性进行了仿真分析。针对组合发动机台架,设计了组合发动机控制系统结构,使用Labview搭建了上位机控制程序,提出了工作模式选择及工作模式切换过程中的控制策略,为进行组合发动机样机实验做好了必要的准备。

二、八、美国AGT1500燃气轮(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、八、美国AGT1500燃气轮(论文提纲范文)

(1)航改型燃气轮机低污染燃烧技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究内容与方法
        1.2.1 研究内容
        1.2.2 研究方法与技术路线
        1.2.3 研究的可行性
    1.3 国内外研究进展
        1.3.1 概述
        1.3.2 低污染燃烧的基本原理
        1.3.3 燃料与空气掺混技术进展
        1.3.4 国外燃气轮机低污染燃烧技术进展
        1.3.5 国内燃气轮机产业及低污染燃烧技术现状
    1.4 国内外研究总结
    1.5 本文的内容组织
第2章 单元预混喷嘴的燃烧实验研究
    2.1 实验概述
    2.2 常压模化实验设置
        2.2.1 单元预混喷嘴
        2.2.2 单元预混喷嘴常压燃烧实验台
        2.2.3 实验工况
        2.2.4 实验内容与流程
    2.3 火焰结构的变化
        2.3.1 扩散预混切换过程的火焰变化
        2.3.2 空气流速对火焰结构的影响
        2.3.3 当量比对预混火焰的影响
        2.3.4 空气温度对火焰的影响
    2.4 高光谱测量的初步结果
    2.5 NOx和CO排放
        2.5.1 燃料喷射方案对污染排放的影响
        2.5.2 空气流速和温度对排放的影响
        2.5.3 扩散燃料比例对排放的影响
    2.6 燃烧振荡
    2.7 熄火边界
        2.7.1 熄火过程
        2.7.2 熄火边界
    2.8 回火工况
        2.8.1 回火过程
        2.8.2 抑制回火的改进措施
    2.9 本章小结
第3章 单元预混喷嘴的数值模拟研究
    3.1 数值方法概述
    3.2 燃料与空气掺混
        3.2.1 计算方法
        3.2.2 计算结果分析
    3.3 单元喷嘴燃烧场
        3.3.1 数值计算方法
        3.3.2 计算结果分析
    3.4 单元喷嘴污染物生成
        3.4.1 模型和方法
        3.4.2 参数设置
        3.4.3 计算结果与分析
    3.5 本章小结
第4章 典型多喷嘴燃烧室的燃烧实验研究
    4.1 多喷嘴燃烧室实验概述
    4.2 多喷嘴燃烧室实验件
        4.2.1 实验件结构
        4.2.2 燃烧控制策略
        4.2.3 实验工况
    4.3 多喷嘴燃烧室常压模化实验系统
    4.4 实验结果与讨论
    4.5 本章小结
第5章 航改型燃气轮机低污染燃烧室设计方法探讨
    5.1 概述
    5.2 低污染燃烧室设计中的关键问题
        5.2.1 单元预混喷嘴
        5.2.2 喷嘴的组合与缩放
    5.3 低污染燃烧室设计流程的探讨
    5.4 设计方法在工程中的应用
        5.4.1 某E级燃气轮机低污染燃烧室的设计
        5.4.2 某10MW级航改型燃气轮机低污染燃烧室的设计
        5.4.3 某5MW级回热循环航改型燃气轮机低污染燃烧室的设计
        5.4.4 某16MW级航改型燃气轮机低污染燃烧室的设计
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(2)微小型回热循环燃气轮机性能仿真及控制规律优化研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状与发展趋势
        1.2.1 燃气轮机性能仿真方法研究
        1.2.2 简单循环燃气轮机性能分析与控制规律优化研究
        1.2.3 回热循环燃气轮机性能分析与控制规律优化研究
        1.2.4 小结
    1.3 主要研究内容
第2章 基于部件法的燃气轮机建模方法与仿真程序
    2.1 引言
    2.2 工质热力性质与变比热计算方法
    2.3 燃气轮机设计点仿真模型
        2.3.1 大气环境建模方法
        2.3.2 进/排气道及过渡段建模方法
        2.3.3 压气机建模方法
        2.3.4 燃烧室建模方法
        2.3.5 燃气发生器涡轮建模方法
        2.3.6 动力涡轮建模方法
        2.3.7 回热器建模方法
    2.4 燃气轮机非设计点仿真模型
        2.4.1 部件特性图的处理与插值方法
        2.4.2 燃气轮机部件法稳态仿真模型
        2.4.3 燃气轮机部件法非稳态仿真模型
    2.5 非线性方程组求解方法
    2.6 基于Matlab/m语言的回热循环燃气轮机仿真程序
    2.7 本章小结
第3章 回热器性能实验与仿真模型研究
    3.1 引言
    3.2 回热器实验台介绍
    3.3 回热器性能实验研究
        3.3.1 不考虑性能衰退的回热器性能
        3.3.2 考虑性能衰退的回热器性能
    3.4 回热器仿真模型研究
        3.4.1 基于换热有效度的回热器换热仿真模型
        3.4.2 基于换热系数的回热器换热仿真模型
        3.4.3 基于换热微元的换热仿真模型后续改进
    3.5 本章小结
第4章 单轴回热循环燃气轮机性能分析与控制规律研究
    4.1 引言
    4.2 稳态仿真模型验证
    4.3 总体性能分析与控制规律优化
        4.3.1 恒转速控制模式
        4.3.2 变转速控制模式
    4.4 回热器性能衰退对燃气轮机性能的影响研究
    4.5 本章小结
第5章 三轴回热循环燃气轮机性能分析与控制规律研究
    5.1 引言
    5.2 稳态仿真模型验证
    5.3 动力涡轮转速调节对燃气轮机性能的影响
    5.4 动力涡轮导叶角度调节对燃气轮机性能的影响
        5.4.1 性能改善作用验证与机理分析
        5.4.2 安全运行限制条件
        5.4.3 最优导叶角度控制规律
        5.4.4 大气温度对最优导叶角度控制规律的影响
    5.5 动力涡轮转速与导叶角度联合调节控制规律优化
    5.6 本章小结
第6章 回热循环燃气轮机非稳态性能研究
    6.1 引言
    6.2 单轴回热循环燃气轮机非稳态性能
        6.2.1 非稳态仿真模型验证
        6.2.2 恒转速控制模式
        6.2.3 变转速控制模式
    6.3 动力涡轮导叶可调式三轴回热循环燃气轮机非稳态性能
        6.3.1 非稳态仿真模型验证
        6.3.2 单一燃油调节模式
        6.3.3 燃油与动力涡轮转速联合调节模式
        6.3.4 燃油、动力涡轮转速与导叶角度联合调节模式
    6.4 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 主要工作与结论
    7.2 主要创新点
    7.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(3)燃气轮机应用于地面武器装备的前景分析(论文提纲范文)

0 引言
1 燃气轮机概述
    1.1 燃气轮机的工作原理
    1.2 燃气轮机的发展简史
    1.3 燃气轮机的优、缺点及其应用
        1.3.1 燃气轮机的优点
        1.3.2 燃气轮机的缺点
        1.3.3 燃气轮机在军事装备领域的应用
2燃气轮机在军事装备领域的应用发展现状
    2.1 国外现状
    2.2 国内现状
3燃气轮机应用于地面武器装备的展望
    3.1 充分利用国家机构和政策制度向纵深改革契机,探索组建燃气轮机关键技术专项攻克项目,强化学科基础,培养专门人才
    3.2 加快军民融合步伐,以军事需求为先导,以地方技术实力为基础,军需与民用互为牵引,相互激励,实现跨越式发展
    3.3 着眼我国发展燃气轮机技术的现实需要,大力提供相关制度和政策支持,为燃气轮机技术长远发展提供强有力的保障
4 总结

(4)航改燃气轮机技术发展历程及未来趋势研究(论文提纲范文)

0 引言
1 航改燃气轮机及其技术特点
2 航改燃气轮机在舰船动力装置领域的应用
    2.1 舰用燃气轮机的特殊要求和航改燃气轮机的适应性
        2.1.1 高效盐雾过滤
        2.1.2 积盐清洗
        2.1.3 降低噪声
        2.1.4. 选用防腐材料和涂层
        2.1.5 抗冲击负荷
    2.2 舰用航改燃气轮机的发展和应用
    2.3 舰用航改燃气轮机的未来发展趋势
3 航改燃气轮机在坦克动力装置领域的应用
    3.1 坦克动力的特殊要求和航改燃气轮机满足相应要求的措施
    3.2 典型坦克用航改燃气轮机的发展和应用
    3.3 坦克用航改燃气轮机的未来发展趋势
4 燃气轮机在发电动力装置领域的应用
    4.1 发电用航改燃气轮机的技术发展及现状
    4.2 发电用航改燃气轮机的未来技术发展趋势
        4.2.1 先进循环的发展
        4.2.2 其它新技术的发展
5 航改燃气轮机在驱动机械设备领域的应用
6 结论与展望

(5)国内坦克用燃气轮机技术将何去何从?(论文提纲范文)

燃气轮机坦克动力的技术优势
美俄拥有了燃气轮机坦克动力技术的绝对优势
燃气轮机应用于坦克动力有助于提升现役坦克及其在特殊地域的作战能力
结语

(6)变几何三轴式燃气轮机总体性能及控制规律研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
符号说明表
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状与发展趋势
        1.2.1 燃气轮机建模与总体性能分析
        1.2.2 变几何燃气轮机控制规律研究
        1.2.3 小结
    1.3 主要研究内容与技术路线
第2章 燃气轮机部件级仿真模型的建立
    2.1 引言
    2.2 燃气热力性质计算
    2.3 燃气轮机设计点模型
        2.3.1 进、排气道以及过渡段计算
        2.3.2 高低压压气机计算
        2.3.3 燃烧室计算
        2.3.4 高低压涡轮计算
        2.3.5 动力涡轮计算
        2.3.6 引气计算
        2.3.7 设计点模型验证
    2.4 燃气轮机非设计点稳态与过渡态仿真模型
        2.4.1 部件特性图的处理与计算
        2.4.2 燃气轮机部件级稳态仿真模型
        2.4.3 燃气轮机部件级过渡态仿真模型
    2.5 整机实验与模型验证
        2.5.4 实验台介绍
        2.5.5 稳态仿真模型验证
        2.5.6 过渡态仿真模型验证
    2.6 本章小结
第3章 实时仿真模型与硬件在回路仿真实验验证
    3.1 引言
    3.2 准动态平面法的局限性
    3.3 HMRC仿真模型的建立
        3.3.1 样本点的选取与计算
        3.3.2 实时模型的建立
    3.4 模型准确性验证
    3.5 硬件在回路仿真实验与模型实时性验证
    3.6 本章小结
第4章 动力涡轮导叶可调的三轴式燃气轮机总体性能分析
    4.1 引言
    4.2 燃气轮机稳态性能分析
        4.2.1 大气环境对燃气轮机总体性能影响分析
        4.2.2 动力涡轮转速对燃气轮机总体性能影响分析
        4.2.3 导叶角度对燃气轮机总体性能影响分析
    4.3 燃气轮机最高功率受限分析
    4.4 本章小结
第5章 燃气轮机高效率与高功率模式控制策略优化
    5.1 引言
    5.2 高效率控制策略
        5.2.1 引言
        5.2.2 控制规律优化
        5.2.3 高效率控制模式的建立
        5.2.4 结果验证
    5.3 高功率控制策略
        5.3.1 引言
        5.3.2 双转子燃气发生器的部件匹配问题
        5.3.3 高功率控制模式的建立
        5.3.4 仿真验证
    5.4 本章小结
第6章 双转子燃气发生器背压特性研究
    6.1 引言
    6.2 动力涡轮导叶调节实验
    6.3 线性部件匹配模型
    6.4 燃气发生器背压特性分析
    6.5 燃气发生器背压特性控制
    6.6 本章小结
第7章 结论和展望
    7.1 主要工作与结论
    7.2 主要创新点
    7.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(7)间冷回热涡扇发动机循环参数优化及间冷回热器设计方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 间冷回热涡扇发动机技术的发展历程
        1.2.1 带换热器的航空发动机的早期研究
        1.2.2 间冷回热涡扇发动机的主要研究计划
        1.2.3 间冷回热涡扇发动机的未来研究方向
    1.3 间冷回热涡扇发动机技术的研究现状
        1.3.1 间冷回热涡扇发动机的总体设计技术
        1.3.2 间冷回热器的设计技术
    1.4 本文研究内容
第二章 间冷回热涡扇发动机的热力循环
    2.1 燃气轮机的简单循环和复杂循环
    2.2 涡扇发动机热力循环的革新
        2.2.1 常规涡扇发动机模型及其热力循环革新
        2.2.2 间冷回热涡扇发动机模型和工作原理
        2.2.3 间冷回热涡扇发动机热力循环分析
    2.3 间冷回热涡扇发动机热力循环的实现
        2.3.1 间冷回热涡扇发动机结构形式
        2.3.2 间冷器及其在发动机上的布局
        2.3.3 回热器及其在发动机上的布局
    2.4 本章小结
第三章 间冷回热涡扇发动机的性能模拟方法
    3.1 间冷回热涡扇发动机的气动热力学模型
        3.1.1 间冷回热涡扇发动机模型
        3.1.2 间冷回热器模型
        3.1.3 间冷回热涡扇发动机的性能计算方法
        3.1.4 涡轮冷却气用量的预估方法
        3.1.5 叶轮机多变效率的预估方法
    3.2 间冷回热涡扇发动机的?损计算模型
    3.3 发动机NOX排放的预估方法
    3.4 发动机尺寸和重量的估算方法
        3.4.1 发动机尺寸估算与流路设计方法
        3.4.2 发动机重量估算方法
    3.5 飞机任务模型
        3.5.1 飞机推力需求的计算方法
        3.5.2 飞机油耗、航程和燃油效率计算方法
    3.6 间冷回热涡扇发动机概念设计方法
    3.7 本章小结
第四章 间冷回热涡扇发动机的参数匹配研究
    4.1 发动机设计点参数取值范围
    4.2 发动机设计点参数研究
        4.2.1 风扇外涵压比对发动机性能的影响
        4.2.2 总增压比、涵道比和涡轮前温度对发动机性能的影响
        4.2.3 低压/高压压缩系统压比分配对发动机性能的影响
        4.2.4 间冷器冷热端空气质量流量比对发动机性能的影响
        4.2.5 间冷回热器参数对发动机性能的影响
    4.3 部件技术水平参数敏感度分析
    4.4 高压涡轮冷却引气分析
    4.5 间冷回热涡扇发动机参数匹配规律
    4.6 本章小结
第五章 间冷回热器的设计与优化方法
    5.1 间冷回热器的分类和设计要求
    5.2 间冷回热器的主要构型
        5.2.1 间冷器的主要构型
        5.2.2 回热器的主要构型
    5.3 间冷回热器芯体计算方法
        5.3.1 芯体稳态性能计算流程
        5.3.2 热计算
        5.3.3 流阻计算
        5.3.4 表面特性实验关联式
    5.4 间冷回热器优化设计方法
        5.4.1 间冷回热器优化设计总体思路
        5.4.2 差分进化算法简述
        5.4.3 差分进化算法的改进
        5.4.4 改进差分进化算法验证
        5.4.5 间冷回热器优化设计过程
    5.5 本章小结
第六章 间冷回热器的性能参数选择研究
    6.1 间冷器性能参数选择
        6.1.1 间冷器候选构型和性能参数取值
        6.1.2 间冷器芯体性能参数分析
        6.1.3 间冷器冷热端空气质量流量比对间冷器芯体性能参数选择的影响
        6.1.4 间冷器在不同推力级发动机上的适用性分析
    6.2 回热器性能参数选择
        6.2.1 回热器构型方案和性能参数取值
        6.2.2 回热器芯体性能参数分析
        6.2.3 高压涡轮冷却引气对回热器芯体性能参数选择的影响
        6.2.4 回热器在不同推力级发动机上的适用性分析
    6.3 间冷度和回热度的选择
        6.3.1 中短航程飞机动力用间冷回热器
        6.3.2 长航程飞机动力用间冷回热器
    6.4 本章小结
第七章 间冷回热涡扇发动机的特性分析
    7.1 间冷回热涡扇发动机和间冷回热器的设计方案
    7.2 间冷回热涡扇发动机的特性
        7.2.1 发动机高度、速度特性
        7.2.2 发动机起飞状态节流特性
        7.2.3 发动机巡航状态节流特性
    7.3 可变面积风扇外涵喷管对发动机特性影响的分析
        7.3.1 可变面积风扇外涵喷管工作原理及其应用
        7.3.2 可变面积风扇外涵喷管对发动机起飞状态性能的影响
        7.3.3 可变面积风扇外涵喷管对发动机巡航状态性能的影响
    7.4 变几何低压涡轮对发动机特性影响的分析
        7.4.1 变几何低压涡轮工作原理及其应用
        7.4.2 变几何低压涡轮流量和效率的修正方法
        7.4.3 变几何低压涡轮对发动机巡航状态节流特性的影响
    7.5 间冷回热涡扇发动机与常规涡扇发动机的对比
        7.5.1 间冷回热涡扇发动机与常规涡扇发动机的设计参数
        7.5.2 间冷回热涡扇发动机与常规涡扇发动机的?损对比
        7.5.3 间冷回热涡扇发动机与常规涡扇发动机的性能对比
    7.6 本章小结
第八章 结论与展望
    8.1 主要结论
    8.2 主要创新点
    8.3 下一步工作
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况
致谢

(9)涡轮活塞发动机排气系统流动控制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
主要符号对照表
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 相关研究现状
        1.2.1 旋流对涡轮影响研究
        1.2.2 温度畸变对涡轮的影响研究
        1.2.3 组合畸变对涡轮的影响研究
    1.3 论文研究目标与工作内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 工作内容
第2章 涡轮活塞发动机涡轮系统仿真建模
    2.1 数值模拟方法
        2.1.1 控制方程
        2.1.2 湍流模型
        2.1.3 离散方法和边界条件
        2.1.4 转静交界面
        2.1.5 计算网格
    2.2 数值仿真模型校核
        2.2.1 两级涡轮模型介绍
        2.2.2 模型网格无关性分析及校核
    2.3 本章小结
第3章 开槽引气对涡轮系统性能的影响规律
    3.1 燃气涡轮前开槽引气研究
        3.1.1 开槽轴向位置探讨
        3.1.2 燃气涡轮前开槽引气方案介绍
        3.1.3 仿真模型及条件设定
        3.1.4 两级涡轮性能分析
    3.2 两级涡轮级间开槽引气研究
        3.2.1 级间引气方案模型及条件设定
        3.2.2 两级涡轮性能分析
    3.3 本章小结
第4章 带有引气装置的涡轮系统性能及流动研究
    4.1 引气装置结构设计
    4.2 带引气装置的两级涡轮系统性能分析
    4.3 复合涡轮排气系统内部流动分析
        4.3.1 引气装置内部流动分析
        4.3.2 两级涡轮内部流动分析
    4.4 本章小结
第5章 研究工作总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

(10)涡轮活塞组合发动机系统仿真与控制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 特种车辆动力发展现状
        1.1.2 柴油机燃气轮机联合动力装置发展现状
    1.2 研究内容与论文结构
第2章 涡轮活塞组合发动机理论循环分析
    2.1 涡轮活塞组合发动机的构成及工作模式
    2.2 涡轮活塞组合发动机理论循环分析
        2.2.1 柴油机单独工作的理论循环
        2.2.2 燃气轮机单独工作的理论循环
        2.2.3 柴燃联合工作的理论循环
    2.3 理论循环关键参数影响分析
        2.3.1 燃气轮机压气机压比不变时各参数影响分析
        2.3.2 柴油机压力升高比不变时各参数影响分析
        2.3.3 柴油机空气流量分配系数对理论循环的影响分析
    2.4 本章小结
第3章 涡轮活塞组合发动机GT-Power仿真分析
    3.1 基础发动机及实验
        3.1.1 基础柴油机及实验
        3.1.2 基础燃气轮机及实验
    3.2 涡轮活塞组合发动机GT-Power仿真模型
        3.2.1 基础柴油机GT-Power仿真模型
        3.2.2 基础柴油机GT-Power仿真模型验证
        3.2.3 基础燃气轮机GT-Power仿真模型
        3.2.4 基础燃气轮机GT-Power仿真模型验证
        3.2.5 组合发动机GT-Power仿真模型
    3.3 涡轮活塞组合发动机GT-Power仿真分析
        3.3.1 排气背压对基础柴油机的影响
        3.3.2 引气阀直径对基础柴油机的影响
        3.3.3 引气管径对基础柴油机的影响
        3.3.4 两种基础柴油机限流方式对比
    3.5 本章小结
第4章 涡轮活塞组合发动机动态仿真分析
    4.1 基础燃气轮机SIMULINK动态仿真模型
        4.1.1 容积模块
        4.1.2 压气机仿真模型
        4.1.3 燃烧室仿真模型
        4.1.4 增压涡轮仿真模型
        4.1.5 动力涡轮仿真模型
        4.1.6 转子仿真模型
        4.1.7 燃油调节机构仿真模型
        4.1.8 燃气轮机仿真模型
        4.1.9 燃气轮机仿真模型验证
    4.2 基础柴油机SIMULINK动态仿真模型
        4.2.1 柴油机压气机仿真模型
        4.2.2 柴油机涡轮仿真模型
        4.2.3 柴油机气缸仿真模型
        4.2.4 柴油机仿真模型
        4.2.5 柴油机仿真模型验证
    4.3 涡轮活塞组合发动机SIMULINK动态仿真模型
        4.3.1 电磁阀仿真模型
        4.3.2 引气管路仿真模型
        4.3.3 放气管路仿真模型
        4.3.4 测功机仿真模型
        4.3.5 组合发动机仿真模型
    4.4 涡轮活塞组合发动机SIMULINK仿真分析
        4.4.1 稳态工作点仿真
        4.4.2 工作模式切换过程动态特性仿真
    4.5 本章小结
第5章 涡轮活塞组合发动机控制系统
    5.1 涡轮活塞组合发动机控制方案
    5.2 涡轮活塞组合发动机控制策略
        5.2.1 工作模式选择
        5.2.2 工作模式切换
    5.3 涡轮活塞组合发动机控制策略仿真验证
        5.3.1 柴油机单独工作模式向柴燃联合工作模式转换
        5.3.2 柴燃联合工作模式向柴油机单独工作模式转换
    5.4 涡轮活塞组合发动机控制程序
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

四、八、美国AGT1500燃气轮(论文参考文献)

  • [1]航改型燃气轮机低污染燃烧技术研究[D]. 赵玮杰. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021
  • [2]微小型回热循环燃气轮机性能仿真及控制规律优化研究[D]. 周桥. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
  • [3]燃气轮机应用于地面武器装备的前景分析[J]. 张玉飞. 内燃机与配件, 2020(07)
  • [4]航改燃气轮机技术发展历程及未来趋势研究[J]. 伍赛特. 上海节能, 2020(03)
  • [5]国内坦克用燃气轮机技术将何去何从?[J]. 邢俊文. 坦克装甲车辆, 2019(11)
  • [6]变几何三轴式燃气轮机总体性能及控制规律研究[D]. 王涛. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2019(08)
  • [7]间冷回热涡扇发动机循环参数优化及间冷回热器设计方法研究[D]. 龚昊. 西北工业大学, 2016(08)
  • [8]坦克动力发展全解析(上)[J]. 田桂军,虎啸. 兵器知识, 2016(05)
  • [9]涡轮活塞发动机排气系统流动控制研究[D]. 何海龙. 清华大学, 2015(07)
  • [10]涡轮活塞组合发动机系统仿真与控制[D]. 张尧. 清华大学, 2015(07)

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8.美国AGT1500燃气轮机
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