氦氙混合工质离心压气机气动设计与性能研究

1

作者 王辉 刘海旭 +1 位作者 张春梅 姜玉廷 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第7期1333-1339,共7页

空间闭式布雷顿循环采用的氦氙工质与传统空气工质物性上存在明显差异,进而影响循环中关键部件离心压气机的气动性能。本文首先对氦氙物性的进行研究,在此基础上建立了离心压气机数值模型,并基于数值模拟方法对其气动性能进行分析。结... 空间闭式布雷顿循环采用的氦氙工质与传统空气工质物性上存在明显差异,进而影响循环中关键部件离心压气机的气动性能。本文首先对氦氙物性的进行研究,在此基础上建立了离心压气机数值模型,并基于数值模拟方法对其气动性能进行分析。结果表明:氦氙分子量为40 g/mol时最适合作为循环工质,氦氙离心压气机喘振裕度较高达到29.8%,叶尖泄漏涡经历“生成-发展-扩散”的一系列过程,内部漩涡结构占通道比例随流向不断增加。 展开更多

关键词 氦氙混合工质 离心压气机 工质分析 气动设计 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

轴流涡轮可控涡设计中动叶进、出口速度环量控制方式研究

2

作者 管继伟 郭魁俊 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第3期161-169,共9页

根据完全径向平衡方程,决定轴流涡轮叶片排间隙中径向压力梯度的是以下3项:流体微团的圆周分速引起的加速度、子午分速引起的加速度的径向分量以及沿子午流线方向的加速度的径向分量。结合完全径向平衡方程的求解考察了9种典型的动叶进... 根据完全径向平衡方程,决定轴流涡轮叶片排间隙中径向压力梯度的是以下3项:流体微团的圆周分速引起的加速度、子午分速引起的加速度的径向分量以及沿子午流线方向的加速度的径向分量。结合完全径向平衡方程的求解考察了9种典型的动叶进、出口速度环量控制方式对轴流涡轮反动度和级后参数沿径向分布的影响,对于不同的速度环量控制方式所对应的上述3项、级后的子午速度和静压进行了定量对比和分析。结果表明:沿径向增大的动叶进、出口速度环量有利于子午流线在静、动叶间隙中形成负曲率,从而抑制反动度的径向梯度。级后子午速度和静压的径向分布主要由轮周功的径向分布决定。当轮周功沿径向均匀分布时,级后静压的径向均匀性在所有的轮周功分布方式中居中,级后子午速度的径向均匀性最好,积分余速损失处于较低的水平。综合评价反动度、级后气动参数的径向均匀性以及积分余速损失,在可控涡设计中推荐采用动叶进、出口速度环量沿径向增大且轮周功沿径向均匀分布的速度环量控制方式。 展开更多

关键词 反动度 可控涡设计 速度环量控制方式 积分余速损失

在线阅读 下载PDF 职称材料

掺氢比例对螺旋微混-旋流复合喷嘴燃烧不稳定的影响研究

3

作者 邱成旭 刘佳琦 +2 位作者 姜东坡 冯永志 王辉 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1393-1400,共8页

为实现燃气轮机低排放目标,进行了螺旋微混-旋流复合结构喷嘴在不同掺氢比例下的燃烧不稳定特性实验研究。在恒定输出功率下,探究了掺氢体积分数为0%~100%时燃烧室腔体及预燃级内压力振荡状态。结果表明:在主燃级当量比为0.45的条件下,... 为实现燃气轮机低排放目标,进行了螺旋微混-旋流复合结构喷嘴在不同掺氢比例下的燃烧不稳定特性实验研究。在恒定输出功率下,探究了掺氢体积分数为0%~100%时燃烧室腔体及预燃级内压力振荡状态。结果表明:在主燃级当量比为0.45的条件下,燃烧室压力振幅随着掺氢比例增加先增加后减小,掺氢比例为70%时,燃烧室内出现了2903.4、4490.2 Hz 2种频率的压力振荡信号;该掺氢比例下燃烧产生的这2种压力振荡频率与燃烧室固有声学模态频率重合,进而形成驻波;预燃级一阶声学模态频率为5450 Hz,燃烧区产生的该频段声波传播至预燃级内形成驻波,导致预燃级内出现5400 Hz附近的压力脉动峰值,与燃烧室腔体相反,其在70%掺氢比例工况下的压力脉动幅值最小;综合燃烧室及预燃级压力脉动情况,主燃级的掺氢比例在30%~60%区间最为合适。 展开更多

关键词 燃气轮机 掺氢燃烧 压力振荡 声学模态

在线阅读 下载PDF 职称材料

某试验台高温高压管道结构设计研究

4

作者 张春梅 杜连秀 赵玮杰 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第2期91-94,共4页

针对某型号燃烧室压力模化试验台高温高压管道展开设计,管道试压过程发生膨胀节变形,根据现场实际变形情况开展原因分析,提出膨胀节及试验台管道优化改进方案,通过开展有限元分析,论证了方案的可行性。根据优化改进方案进行现场调整,并... 针对某型号燃烧室压力模化试验台高温高压管道展开设计,管道试压过程发生膨胀节变形,根据现场实际变形情况开展原因分析,提出膨胀节及试验台管道优化改进方案,通过开展有限元分析,论证了方案的可行性。根据优化改进方案进行现场调整,并开展高温高压联调测试,验证了优化改进方案的可行性。 展开更多

关键词 膨胀节 压力模化 许用应力比 有限元分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

炉内喷钙对锅炉运行特性影响研究 被引量：2

5

作者 薛德明 朱跃 +3 位作者 康达 薛清贵 杨仲明 刘明仁 《热力发电》 CAS 北大核心 2002年第6期8-9,25,共3页

炉内喷钙脱硫是一种公认的经济适用的脱硫方法 ,对其在实施过程中对锅炉运行特性 ,如炉内结渣、受热面沾污、传热、受热面磨损、炉内燃烧工况、汽温、电除尘器、锅炉效率等进行了分析 ,并对其可能产生的环境问题进行了论述。

关键词 炉内喷钙 锅炉 运行特性 喷钙脱硫 污染 脱硫装置 电站

在线阅读 下载PDF 职称材料

超临界二氧化碳环境中低合金钢T24耐腐蚀性能研究 被引量：2

6

作者 王硕 车鹏程 +3 位作者 程义 谢敏 梁奎 刘光奎 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期79-85,共7页

目的获得低合金钢T24在550、600℃,25 MPa超临界二氧化碳环境中的抗腐蚀性能,为超临界二氧化碳环境中的锅炉选材提供基础数据。方法使用静态反应釜开展T24在超临界二氧化碳环境中的腐蚀实验。利用精度为0.01 mg电子天平对实验前后的试... 目的获得低合金钢T24在550、600℃,25 MPa超临界二氧化碳环境中的抗腐蚀性能,为超临界二氧化碳环境中的锅炉选材提供基础数据。方法使用静态反应釜开展T24在超临界二氧化碳环境中的腐蚀实验。利用精度为0.01 mg电子天平对实验前后的试样进行称量,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、辉光放电发射光谱仪(GD-OES),对T24的氧化膜表面形貌、横截面形貌、物相以及氧化膜中元素成分分布进行表征。结果根据腐蚀增重曲线可知,550℃和600℃所对应的时间指数分别为0.45和0.43,表明腐蚀过程受到离子扩散控制。氧化膜表面主要由颗粒状氧化物组成,随着温度和时间的增大,这些颗粒状氧化物的尺寸逐渐增大,并且600℃环境下氧化膜表面形成裂纹。氧化膜为典型的双层结构,外层主要为Fe_(3)O_(4),内层主要由Fe-Cr尖晶石组成。氧化膜外表面、Fe-Cr氧化膜内以及内层/基体之间存在元素C的富集。随着环境温度以及时间的增加,内层与基体之间的碳化层厚度逐渐增大。结论温度的增加会加快T24的腐蚀速率以及碳化物层的厚度,大大降低其抗腐蚀性能,并使氧化膜易产生开裂或脱落。 展开更多

关键词 T24 超临界二氧化碳 碳化腐蚀 腐蚀机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

ICMmonitor型局部放电在线监测系统在大型发电机组上的应用 被引量：1

7

作者 陆更伟 林海波 林海滨 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期24-26,共3页

通过在离线的情况下模拟电机发生各种局部放电的状态 ,并利用ICMmonitor型局部放电在线监测系统得到了放电量峰值、平均放电电流的棒图以及局部放电的特征图等。在已运行近 10年的机组上安装了ICMmonitor型局部放电在线监测系统 ,通过... 通过在离线的情况下模拟电机发生各种局部放电的状态 ,并利用ICMmonitor型局部放电在线监测系统得到了放电量峰值、平均放电电流的棒图以及局部放电的特征图等。在已运行近 10年的机组上安装了ICMmonitor型局部放电在线监测系统 ,通过多次试验所测得的数据对发电机的绝缘状态进行了评定。 展开更多

关键词 大型发电机组 局部放电 在线监测系统 ICMmonitor型

在线阅读 下载PDF 职称材料

可再生能源发电现状及发展建议 被引量：1

8

作者 张岩 《南方农机》 2018年第7期189-189,197,共2页

传统能源的过渡消耗,给当前社会带来了较大的压力,为了能有效避免能源用尽影响社会发展,可再生能源进入大众视野。从当前我国可再生能源发电现状来看,我国在可再生能源发电装机容量方面位居世界前列,但是缺点在于发展不平衡,本文对中国... 传统能源的过渡消耗,给当前社会带来了较大的压力,为了能有效避免能源用尽影响社会发展,可再生能源进入大众视野。从当前我国可再生能源发电现状来看,我国在可再生能源发电装机容量方面位居世界前列,但是缺点在于发展不平衡,本文对中国可再生能源发电现状进行分析,提出具体的发展建议。 展开更多

关键词 可再生能源 发电现状 发展建议

在线阅读 下载PDF 职称材料

超临界二氧化碳传热恶化现象研究进展 被引量：8

9

作者 姜超 董鹤鸣 +5 位作者 谢敏 苏宏亮 王硕 王婷 杜谦 高建民 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1-13,共13页

超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环发电技术由于灵活性强、发电效率高、设备紧凑、可实现热电完全解耦、满足快速调峰需求等优势,成为国家能源局《能源技术创新"十四五"规划》的重要专题。虽然S-CO_(2)作为工质带来诸多优势,但也... 超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环发电技术由于灵活性强、发电效率高、设备紧凑、可实现热电完全解耦、满足快速调峰需求等优势,成为国家能源局《能源技术创新"十四五"规划》的重要专题。虽然S-CO_(2)作为工质带来诸多优势,但也会伴随传热恶化现象,对发电系统造成严重损害。本文从S-CO_(2)的物性参数和传热特性2方面展开,综述了国内外针对S-CO_(2)工质传热恶化现象的研究进展。现有研究表明:S-CO_(2)物性获取的手段并不完善,其中高温高压区实验数据有待补充,近临界区计算精度较差;针对S-CO_(2)传热特性进行的研究较为丰富,但涉及参数范围较窄;数值模拟湍流模型选择存在争议;现有针对传热恶化建立的标准缺乏评估和对比,适用工况有待验证。基于以上结果,对后续工作提出了建议,以期为S-CO_(2)循环发电系统的分析设计及健康运行管理提供参考。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 传热恶化 物性参数 浮升力 流动加速 研究进展

在线阅读 下载PDF 职称材料

5 MW级超临界二氧化碳燃气锅炉性能评价研究及程序集成 被引量：3

10

作者 谢敏 白文刚 +3 位作者 徐力 苏宏亮 王硕 戴博林 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期165-172,共8页

以超临界二氧化碳(S-CO_(2))布雷顿循环发电机组中主设备S-CO_(2)锅炉作为研究目标,以5MW试验机组作为研究对象,开展S-CO_(2)锅炉性能指标评价体系研究。S-CO_(2)锅炉的核心性能指标为锅炉燃料效率、换热面吸热量占比、空气预热器性能... 以超临界二氧化碳(S-CO_(2))布雷顿循环发电机组中主设备S-CO_(2)锅炉作为研究目标,以5MW试验机组作为研究对象,开展S-CO_(2)锅炉性能指标评价体系研究。S-CO_(2)锅炉的核心性能指标为锅炉燃料效率、换热面吸热量占比、空气预热器性能、工质系统压降和锅炉NOx排放浓度等。燃料效率计算中,通过计算尾部烟气含氧量进行过量空气系数推算燃料消耗量和风量,并改进排烟热损失的计算方法。引入了换热面吸热量占总吸热量比值作为SCO_(2)锅炉工质侧性能考核指标。建立了5 MW S-CO_(2)燃气锅炉性能指标评价体系并集成程序且完成案例分析。实际工况与研究对象的设计参数(设计效率93.53%)基本相当,最终计算获得锅炉燃料效率未经修正为92.05%,锅炉燃料效率修正为93.79%。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳锅炉性能评价 能效修正计算 性能计算集成

在线阅读 下载PDF 职称材料

超临界二氧化碳工质品质规范研究及展望 被引量：1

11

作者 姜超 董鹤鸣 +6 位作者 谢敏 白文刚 苏宏亮 王硕 王婷 杜谦 高建民 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期21-32,共12页

超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环发电技术是最具应用前景的先进动力循环之一,是助力我国实现"碳达峰、碳中和"目标、构建清洁低碳、高效灵活的能源体系的重要攻关技术。工质品质是贯穿发电机组设计分析、运行调整等环节的关键问... 超临界二氧化碳(S-CO_(2))循环发电技术是最具应用前景的先进动力循环之一,是助力我国实现"碳达峰、碳中和"目标、构建清洁低碳、高效灵活的能源体系的重要攻关技术。工质品质是贯穿发电机组设计分析、运行调整等环节的关键问题,深刻影响发电机组的运行安全与经济效益。由于S-CO_(2)循环发电技术采取了全新工质,工质品质规范亟需重新建立。本文分析了S-CO_(2)工质品质规范化所需考虑的问题,包括杂质种类、对工质物性、循环效率、材料性能及安全性的影响等,总结了可供参考的工业规范及研究成果。结果表明:杂质种类应结合CO_(2)的不同来源确定;工业上相关领域具有较充分的成熟经验可供参考;现有研究成果尚不足以成为工质品质规范化的依据,主要问题包括涉及的杂质种类有限、多数研究涉及的工作条件较局限(温度、压力、金属选材等)、混合杂质的研究较少、部分杂质缺乏含量的针对性研究、部分杂质的影响仍存在争议等。针对以上问题,对后续工作提出了建议,以期为S-CO_(2)工质品质规范化提供参考,促进S-CO_(2)循环发电技术的规范健康发展。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 工质品质 规范化 杂质 循环效率 材料性能 安全性

在线阅读 下载PDF 职称材料

某重型燃气轮机压气机典型级静叶栅气动特性试验研究

12

作者 张春梅 张成义 杜连秀 《汽轮机技术》 北大核心 2023年第6期438-440,460,共4页

以某重型燃气轮机压气机的典型级静叶为研究对象,设计制造模化比为1.0的扇形叶栅试验件,在亚音速环形叶栅风洞中进行气动特性试验,考察其在不同冲角条件下的气动特性。试验结果表明,叶栅出口截面总压损失系数在叶高方向逐渐变小,径向上... 以某重型燃气轮机压气机的典型级静叶为研究对象,设计制造模化比为1.0的扇形叶栅试验件,在亚音速环形叶栅风洞中进行气动特性试验,考察其在不同冲角条件下的气动特性。试验结果表明,叶栅出口截面总压损失系数在叶高方向逐渐变小,径向上同一高度截面,总压损失系数随冲角增加而变大;扩压因子沿叶高逐渐增加,在相同叶高位置,随着冲角由负值向正值增加,扩压因子增大,且一定范围区域的扩压因子超过叶栅许用负荷极限值0.6,存在附面层分离现象。 展开更多

关键词 总压损失系数 扇形叶栅 气动特性 扩压因子 压气机

在线阅读 下载PDF 职称材料

某40MW级燃气轮机压气机的模化设计 被引量：1

13

作者 张春梅 刘海旭 +1 位作者 翟浩纯 杜连秀 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第6期405-408,444,共5页

针对40MW燃气轮机压气机技术要求,以某成熟燃气轮机的压气机为母型机,开展基于相似原理的模化设计,并辅以前加级、后减级综合优化设计方法,得到适配40MW燃气轮机的压气机。通过三维数值计算分析方法考察新压气机气动性能,其各级气动性... 针对40MW燃气轮机压气机技术要求,以某成熟燃气轮机的压气机为母型机,开展基于相似原理的模化设计,并辅以前加级、后减级综合优化设计方法,得到适配40MW燃气轮机的压气机。通过三维数值计算分析方法考察新压气机气动性能,其各级气动性能与母型压气机基本一致,模化设计方法可行;通过对各级压气机不同叶高截面的马赫数分布情况分析,提出了进一步优化建议,为后续设计提供参考。 展开更多

关键词 模化设计 加级 减级 数值计算 燃气轮机

在线阅读 下载PDF 职称材料

10MW三次再热空气透平技术特点

14

作者 邢冠一 徐鹏 +2 位作者 余海鹏 徐殿吉 魏红阳 《汽轮机技术》 北大核心 2024年第2期95-96,124,共3页

综述了10MW三次再热空气透平开发、研制的技术路线及其独特性、先进性。阐述了全滑压范围内满负荷运行的研究方法,描述了双缸双转速的结构布局。该空气透平的开发对大容量机组的发展具有重要意义。

关键词 空气透平 双缸双转速 全滑压满负荷

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤电汽轮机超低负荷深度调峰能力探索 被引量：1

15

作者 赫广迅 祝海义 +5 位作者 刘鑫 余海鹏 孙嘉 关淳 李博 刘怡琳 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期326-334,共9页

基于全国煤电机组改造升级实施方案中“三改联动”模式下灵活性改造制造目标要求,为有效提升燃煤电站汽轮机设备灵活性,实现汽轮机超低负荷深度调峰长期安全稳定运行,笔者对300~1000 MW典型容量等级煤电汽轮机及附属设备进行了超低负荷... 基于全国煤电机组改造升级实施方案中“三改联动”模式下灵活性改造制造目标要求,为有效提升燃煤电站汽轮机设备灵活性,实现汽轮机超低负荷深度调峰长期安全稳定运行,笔者对300~1000 MW典型容量等级煤电汽轮机及附属设备进行了超低负荷热力仿真集成计算,并完成了深调模式下整机运行状态的系统性评估和末两级长叶片在低负荷下的安全性风险产生机理的全面性分析。本文根据长叶片动应力水平计算评估和试验,验证了叶片耐振性强化措施对解决长叶片涡激效应和动应力风险的有效性。同时,针对汽轮机超低负荷运行存在的安全性风险,本文提出汽轮机需配套应用的技改措施,给出汽轮机深度调峰试验调试和工程运行要求,最终论证了全容量煤电汽轮机硬性降负荷至15%~20%THA深度调峰的工程可行性。 展开更多

关键词 灵活性 超低负荷 深度调峰 长叶片 动应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

矩阵式电力变换器的控制策略综述 被引量：11

16

作者 张华强 王立国 +3 位作者 徐殿国 苗立杰 刘彤彦 马冲慧 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期237-241,共5页

对矩阵式电力变换器的几种控制策略进行了比较,分析了直接变换法、间接变换法和滞环电流踉踪法的基本原理和电压传输比。把矩阵变换器等效成一个虚拟的整流器和一个虚拟的逆变器,以虚拟逆变器为例,介绍了电压空间矢量脉宽调制(VSVPWM)... 对矩阵式电力变换器的几种控制策略进行了比较,分析了直接变换法、间接变换法和滞环电流踉踪法的基本原理和电压传输比。把矩阵变换器等效成一个虚拟的整流器和一个虚拟的逆变器,以虚拟逆变器为例,介绍了电压空间矢量脉宽调制(VSVPWM)技术的控制策略,并进一步探讨了实现这些控制策略的安全换流问题、开关损耗问题和谐波抑制问题。 展开更多

关键词 矩阵式电力变换器 控制策略 直接变换法 间接变换法 逆变器

在线阅读 下载PDF 职称材料

涡轮高载荷动叶片设计及级三维流场数值分析 被引量：11

17

作者 周凡贞 王世勇 +1 位作者 丁晓娟 冯国泰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期62-65,共4页

针对一个涡轮的典型级,减少动叶片的数18只,采用参数化叶型法重新成型三维叶片的五个截面叶型,用Fluent分别对各截面进行粘性S1正问题流场分析计算,然后将5个截面沿径向以各截面的重心积迭形成三维叶栅。对新成型的叶栅和原叶栅组成的... 针对一个涡轮的典型级,减少动叶片的数18只,采用参数化叶型法重新成型三维叶片的五个截面叶型,用Fluent分别对各截面进行粘性S1正问题流场分析计算,然后将5个截面沿径向以各截面的重心积迭形成三维叶栅。对新成型的叶栅和原叶栅组成的涡轮级分别进行三维粘性流动分析,表明新设计的叶栅叶片载荷增加15%,而效率基本保持不变。 展开更多

关键词 涡轮 高载荷涡轮 叶片 数值分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

某300MW亚临界汽轮机调节级喷嘴出汽边断裂分析与对策 被引量：3

18

作者 周凡贞 李宇峰 +1 位作者 王立清 冯国泰 《汽轮机技术》 北大核心 2002年第3期162-164,168,共4页

主要从固体粒子腐蚀 (SPE)及喷嘴高频激振两方面 ,研究某 30 0MW亚临界汽轮机调节级喷嘴出汽边断裂事故的原因 。

关键词 300MW亚临界汽轮机 调节级 喷嘴 断裂 对策 固体粒子腐蚀 高频激振

在线阅读 下载PDF 职称材料

定转速不变根径情况下汽轮机大焓降级的特点及叶栅成型 被引量：3

19

作者 周凡贞 王世勇 冯国泰 《汽轮机技术》 北大核心 2003年第3期163-165,共3页

在转速及根径皆为定值的情况下讨论了汽轮机大焓降级的特点,给出焓降的分配原则,并以实现某型100MW汽轮机的高压缸平均级焓降增加25%为例,讨论大焓降级叶栅的成型。

关键词 汽轮机 大焓降 焓降分配 叶栅成型

在线阅读 下载PDF 职称材料

联合循环汽轮机的技术特点 被引量：2

20

作者 张宏 徐士民 《汽轮机技术》 北大核心 2002年第3期131-134,共4页

介绍了大型联合循环汽轮机的技术特点 ,国内外发展情况以及国外采用的一些新技术 。

关键词 联合循环 汽轮机 蒸汽机 电站

在线阅读 下载PDF 职称材料