燃氣輪機間冷系統(tǒng)優(yōu)化設計與換熱性能分析.pdf

1、近年來，對成熟的航空發(fā)動機進行改型應用在非航空領域具有重要的現(xiàn)實意義。燃氣輪機間冷回熱循環(huán)的突出優(yōu)點是不僅在設計工況下熱效率高、功率大，而且克服了簡單循環(huán)燃氣輪機在低工況下經(jīng)濟性變差的弱點。鑒于此優(yōu)點，燃氣輪機間冷回熱循環(huán)是近年來競相開展的燃氣輪機先進循環(huán)方式之一。在間冷回熱循環(huán)中，燃氣輪機的間冷系統(tǒng)與回熱器一起，提高了燃氣輪機的輸出功率，降低了燃氣輪機的耗油率。可見，間冷系統(tǒng)是間冷回熱循環(huán)中很重要的部件。因此，對艦載燃氣輪機間冷系統(tǒng)的

2、優(yōu)化設計與性能分析具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文的目的是優(yōu)化燃氣輪機間冷系統(tǒng)的設計，對燃氣輪機間冷系統(tǒng)的換熱性能進行深入研究。為此，本文進行了以下研究：
　?。?）綜述間冷回熱循環(huán)燃氣輪機的發(fā)展、研究間冷回熱循環(huán)的必要性、國內外間冷回熱系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀。特別對間冷回熱循環(huán)的優(yōu)點進行了分析和介紹。
　?。?）優(yōu)化設計燃氣輪機間冷系統(tǒng)。提出了間冷系統(tǒng)的設計要求，開發(fā)了輔助燃氣輪機間冷系統(tǒng)優(yōu)化設計的計算程序。在傳統(tǒng)的設計理論基

3、礎上，確立了燃氣輪機間冷系統(tǒng)的熱力計算方法和步驟，利用此方法對間冷系統(tǒng)進行優(yōu)化設計。
　?。?）對間冷系統(tǒng)的性能進行分析。開發(fā)了間冷系統(tǒng)整體的設計程序，以某中型燃氣輪機的間冷系統(tǒng)為例，進行優(yōu)化設計，分析了其流動參數(shù)性能和非設計工況下性能。比較了平直和鋸齒形兩種翅片結構形式的間冷系統(tǒng)性能，并給出翅片結構參數(shù)和間冷系統(tǒng)性能間的關系。
　?。?）研究濕空氣凝水對機上間冷器性能的影響。分析低壓壓氣機進出口濕空氣相對濕度的變化情況，重