進口噴水對壓氣機與進氣系統(tǒng)流場影響的研究.pdf

1、近年來世界性的能源危機和環(huán)境污染的加劇,以及燃氣輪機裝機容量的增加和使用范圍的擴展,使得改善燃氣輪機的性能顯得更加重要。目前燃氣輪機已廣泛應用于電力、石化、天然氣輸送、鐵路運輸?shù)戎匾I(yè)領(lǐng)域。壓氣機是制約燃氣輪機功率提高的最主要因素,其耗功約占燃機渦輪功的1/2～2/3。另外,運行環(huán)境溫度也會對燃機輸出功率產(chǎn)生一定影響,即環(huán)境溫度每升高1℃,燃氣輪機輸出功會相應下降0.54～0.90％。因此降低壓氣機壓縮過程溫度是提高燃氣輪機輸出功率非

2、常有效的一種途徑。濕壓縮技術(shù)是在壓氣機進口或在壓縮過程中向被壓縮氣體噴入液體,利用液體的汽化吸熱,來減小壓縮功,增大輸出功,以此達到改善燃氣輪機性能的目的。本文的主要工作有:
　　 1.介紹了商用CFD軟件和主要數(shù)值計算方法、計算所選用的湍流模型以及所涉及的湍流計算模型以及濕壓縮的數(shù)值模擬方法中兩相流計算模型。
　　 2.進氣系統(tǒng)噴霧冷卻數(shù)值研究。用三維繪圖軟件Proe建立了燃氣輪機進氣道的復雜幾何結(jié)構(gòu),然后通過前處理軟

3、件ICEM對其進行合理網(wǎng)格剖分,并在CFD軟件CFX中建立了用于數(shù)值計算的模型。首先對燃機進氣道進行了未噴霧的額定工況下的流場進行了計算和分析,對該結(jié)構(gòu)進氣道的流場進行分析;又對不同流量點進行了計算,作為與相同計算點的噴霧工況作比較的基礎(chǔ);然后對進氣道噴霧冷卻流動進行了數(shù)值模擬。通過對噴霧和沒有噴霧工況的詳細比較,得出了燃氣輪機進氣道噴霧冷卻的基本規(guī)律。
　　 3.進氣系統(tǒng)與壓氣機噴霧冷卻綜合模擬。在現(xiàn)在常用的燃機進氣噴霧冷卻系