三转子船用燃机宽裕度低压压气机通流负荷一维设计方法技术

本发明专利技术的目的在于提供三转子船用燃机宽裕度低压压气机通流负荷一维设计方法，在确定压气机设计参数后，选择流量系数φ、载荷系数ψ与反动度Ω作为负荷控制参数并进行逐级分布规律的参数化设计，通过一维反问题求解，获得压气机通流负荷的一维分配方案。本发明专利技术通过关键控制参数的特定分布规律设计，实现了低压压气机内部通流负荷的参数化与定制化，提高了设计精度，缩短了设计周期。同时，本发明专利技术不仅局限于船用燃机低压压气机，同样适用于各种使用工况范围宽、低工况喘振裕度要求高的轴流压气机气动设计过程。机气动设计过程。机气动设计过程。

One dimensional design method for flow load of low pressure compressor with three rotor marine gas turbine margin

【技术实现步骤摘要】
三转子船用燃机宽裕度低压压气机通流负荷一维设计方法


[0001]本专利技术涉及的是一种燃气轮机控制方法，具体地说是压气机控制方法。

技术介绍

[0002]压气机作为船用燃气轮机最为重要的三大核心部件之一，其性能优劣直接影响着船用燃气轮机的技术性指标与经济性指标能否按设计预期实现。随着船用燃气轮机效率、功率、稳定性等关键性能指标的不断提升，对压气机部件的设计提出了极高的要求：一方面是级负荷水平的提升，一方面是在宽工况范围内保证长期高效稳定运行。以上述需求为牵引，必须探索和发展先进高效的压气机气动设计技术及方法，来应对燃气轮机的发展给压气机设计带来的困难和挑战。
[0003]三转子燃气轮机作为船用燃气轮机最广泛采用的一种布局形式，其低压压气机的气动设计技术是船用燃气轮机设计体系中最为重要的核心技术之一。如何设计出高效率宽裕度的低压压气机，其关键在于合理分配压气机内部的空间负荷，使不同工况下压气机各级的压缩能力均得到充分发挥。为了保证未来我国船用燃气轮机实现全工况高效运行，必须突破宽裕度低压压气机通流负荷设计技术，才能使压气机性能实现质的飞跃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.三转子船用燃机宽裕度低压压气机通流负荷一维设计方法，其特征是：(1)确定压气机设计参数，包括压气机进口条件、转速、流量、压比、级数、第一级动叶外径与轮毂比；(2)选择负荷控制参数，采用流量系数φ、载荷系数ψ与反动度Ω作为负荷控制参数；(3)流量系数φ逐级分布规律设计，给定流量系数φ与级序号i之间关系；(4)载荷系数ψ逐级分布规律设计，给定载荷系数ψ与级序号i之间关系；(5)反动度Ω逐级分布规律设计，给定反动度Ω与级序号i之间关系；(6)一维反问题求解，将以上步骤获得的压气机参数作为输入变量，进行一维反问题求解，获得压气机通流负荷的一维分配方案。2.根据权利要求1所述的三转子船用燃机宽裕度低压压气机通流负荷一维设计方法，其特征是：步骤(3)中所述的给定流量系数φ与级序号i之间关系，采用如下方式：根据压气机进口流量、转速、第一级动叶外径与轮毂比，确定第一级进口流量系数φ1；然后通过以下关系式确定各级流量系数φ
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：3.根据权利要求1所述的三转子船用燃机宽裕度低压压气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，肖舒宁，张舟，洪青松，毛冬岩，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零三研究所，
类型：发明
国别省市：