一种船用燃气轮机烟斗型排气管设计方法技术

技术编号:42296989 阅读:18 留言:0更新日期:2024-08-14 15:46
本发明专利技术属于燃气轮机烟斗型排气管气动设计与优化技术领域,具体涉及一种船用燃气轮机烟斗型排气管设计方法。本发明专利技术将复杂的船用燃气轮机烟斗型排气管结构简化为由6个关键几何参数所建立的流体域模型,既保证还原度,也有利于划分出高质量网格以及保证数值计算的收敛性;提出了烟斗型排气管优化策略、设计流程和方法,本设计方法有效提高排气管设计效率,缩短设计周期,为实现烟斗型排气管自动优化设计奠定基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃气轮机烟斗型排气管气动设计与优化,具体涉及一种船用燃气轮机烟斗型排气管设计方法


技术介绍

1、船用燃气轮机排气管是燃气轮机的重要组成部分,排气管的结构和气动性能直接影响着燃气轮机的整机尺寸与总体性能,其性能好坏甚至对整个燃气轮机系统的功率、效率及可靠性有着重要影响。针对具体的船舶实际环境和空间条件设计合理的燃气轮机排气管是一项重要工作。

2、由于排气管将燃气由轴向转换为径向排出,二次流明显,流场复杂,需通过大量仿真优化才能获得满足各项指标要求的气动方案。消耗的人力物力时间成本较高。因此亟需探索出一条燃气轮机烟斗型排气管优化策略和设计方法,提高排气管设计效率,缩短设计周期。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于实现排气管流体域参数化建模的基础上,结合各关键设计参数对排气管性能的影响(轴向长度l对排气管总压损失影响最大,下部型线角度θ1和θ2对排气管内部流线影响最大)的一种船用燃气轮机烟斗型排气管设计方法。

2、一种船用燃气轮机烟斗型排气管设计方法,包括以下步骤:...

【技术保护点】

1.一种船用燃气轮机烟斗型排气管设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种船用燃气轮机烟斗型排气管设计方法,其特征在于,所述S1中根据上游部件-动力涡轮支撑环出口结构的几何尺寸确定排气管入口内径φ1的尺寸。

3.根据权利要求1所述的一种船用燃气轮机烟斗型排气管设计方法,其特征在于,所述S2中根据排气管流量和排气速度要求,确定排气管出口内径φ2的尺寸,可用如下公式表示;

4.根据权利要求1所述的一种船用燃气轮机烟斗型排气管设计方法,其特征在于,所述S3中周向收缩角度θ3选取范围为[9°,15°]。

5.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种船用燃气轮机烟斗型排气管设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种船用燃气轮机烟斗型排气管设计方法,其特征在于,所述s1中根据上游部件-动力涡轮支撑环出口结构的几何尺寸确定排气管入口内径φ1的尺寸。

3.根据权利要求1所述的一种船用燃气轮机烟斗型排气管设计方法,其特征在于,所述s2中根据排气管流量和排气速度要求,确定排气管出口内径φ2的尺寸,可用如下公式表示;

4.根据权利要求1所述的一种船用燃气轮机烟斗型排气管设计方法,其特征在于,所述s3中周向收缩角度θ3选取范围为[9°,15°]。

5.根据权利要求1所述的一种船用燃气...

【专利技术属性】
技术研发人员:李翔宇刘庆鹤马涛卫嘉陈鹏王靖超刘言明毛冬岩刘宇牛夕莹
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七〇三研究所
类型:发明
国别省市:

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