微型燃气轮机稳态控制规律研究与特性仿真

为了研究微型燃气轮机的稳态控制规律及高度气候特性,建立了单轴微型燃气轮机(以下简称微燃机)的性能计算模型,并编制了相应的计算程序。对某型微燃机进行了仿真计算,得到其最大状态、节流状态及慢车状态控制规律,并对该微燃机的气候、高度特性进行了计算分析。通过与试验数据比较,该仿真结果合理,符合实际运行情况,对该微燃机的性能预测和实验有一定的理论指导意义。     

基于改进叠加法的变几何轴流压气机性能预测

压气机作为燃气轮机的核心部件,对燃气轮机及其热力循环的性能影响显著,准确预测压气机性能至关重要。该文基于通用级特性曲线,采用改进的逐级叠加法构建了一个变几何多级轴流式压气机性能预测模型。该模型针对现代重型燃气轮机压气机的变几何特点,提出了考虑入口导叶(IGV)和可变静叶(VSV)的压气机级特性计算方法。通过在引气级所对应的连续性方程中扣除引气量的方式,该模型还预测了级间引气对压气机性能的影响。与实验结果的对比验证表明：该模型不仅可准确地预测压气机整机性能及变几何结构、级间引气对压气机性能的影响,结果的相对误差最低可达0.450%,而且可得到压气机各级的几何参数和热力学参数,为后续开发压气机部件稳态和动态模型提供了基础。     

一类不可逆斯特林制冷机的优化性能

应用有限时间热力学理论研究混合热阻、回热损失、回热时间对斯特林制冷机性能的影响,导出了该制冷机制冷率与制冷系数之间的优化关系式,并对一些极限情况作了讨论,其中一些结论与相关的文献所给出的结果相一致,所得结论能更全面地反映制冷机的观测性能,从而可为斯特林制冷机的优化设计和最佳工况的选择提供新的理论。     

回热型微型燃气轮机热力性能及CHP系统研究

根据化学燃烧理论和变比热容计算方法，提出了微型燃气轮机回热循环装置性能参数的计算和分析的方法；分析了压气机压比、加热比、燃料发热量以及回热度等参数对装置系统性能的影响，并以60kw燃气轮机装置为例进行了计算和分析，为微型燃气轮机装置的合理设计选择提供了实用可行的方法和参考依据．同时，对回热型燃气轮机和热水器组成的热电联供系统进行了计算分析。     

水碳比对化学回热循环回热效率影响分析

从燃料热值增加角度讨论了燃气轮机化学回热循环的回热效率,推导出回热效率求解方法及确定影响效率的相关因素.通过理论计算,分析了燃料蒸汽转化反应中水碳比选取对回热效率的影响.计算结果表明:水碳比对回热效率的影响与转化反应温度、压力相关;一定温度、压力下存在最佳水碳比;最佳水碳比不随转化反应压力变化,随转化反应温度升高而下降.     

可调叠片剃齿刀的性能及受力分析

本文在分析现有剃齿法及标准剃齿刀的基础上,着重指出了现有标准剃齿刀存在的问题,如产生齿形中凹,切削刃光滑度较差,使用寿命较低等,这些问题都是国内外长期以来极待解决而又未能解决好。在分析现存问题的基础上,研制了一种新型的剃齿刀——可调式叠片剃齿刀,它结构新颖,性能可靠,基础上解决了标准剃齿刀所存在的问题。文中对这种新型剃齿刀的结构、性能作了介绍和必要的分析计算,还将这种剃齿刀在生产条件下进行了试验,试验结果良好。最后,文中还对引起齿形中凹误差的原因进行了理论分析,介绍了消除的方法。     

燃气轮机鼓风机组安装

对首次引进国外二手设备燃气轮机鼓风机组的结构、性能、参数作了简要介绍,并阐述了安装程序及方法,特别对施工中技术难题及采取的措施做了说明.燃气轮机鼓风机组的应用,为钢铁厂低热值高炉煤气的利用开辟了新途径.     

基于Fuzzy-PID算法的热处理炉新型控制器

针对热处理炉需要在线自整定控制和获得更高的稳态精度、更短的调节时间,以模糊控制算法和PID自整定算法为基础,设计了一种热处理炉新型控制器。通过对热处理炉模型分析确定了控制规则,同时对新型控制器与常规控制器在控制性能上进行了仿真研究。结果表明,新型控制器较常规控制器在调节时间上缩短了24 s,并且超调量和稳态误差均略有减小,能够更好地适应热处理炉对象参数的变化,从而为热处理炉的生产过程提供了更为有效的控制方法。     

基于Matlab的燃气轮机热参数故障诊断的标准数学模型建立

针对燃气轮机标准数学模型建立过程中难以得到解析关系式的问题,提出了Matlab回归函数法的新型建模思路;并以某型三轴燃气轮机压气机部分为例,对此方法进行了验证与说明.此外,推导出的数学模型可用于燃气轮机的无故障状态参数的计算.     

具有双背压腔涡旋压缩机的研制

设计了一种具有两个背压腔的新型自调背压机构,并系统地分析了带有这种自调背压机构涡旋压缩机的工作原理．通过计算涡旋盘端面摩擦损失功率和泄漏量,讨论了这种自调背压机构的主要性能,并对此结构进行了优化分析．试验结果表明,带有新型自调背压机构的涡旋压缩机性能较同类机型有明显提高．     

基于Fuzzy-PID算法的热处理炉新型控制器

针对热处理炉需要在线自整定控制和获得更高的稳态精度、更短的调节时间,以模糊控制算法和PID自整定算法为基础,设计了一种热处理炉新型控制器.通过对热处理炉模型分析确定了控制规则,同时对新型控制器与常规控制器在控制性能上进行了仿真研究.结果表明,新型控制器较常规控制器在调节时间上缩短了24 s,并且超调量和稳态误差均略有减小,能够更好地适应热处理炉对象参数的变化,从而为热处理炉的生产过程提供了更为有效的控制方法.     

双温冰箱两种压缩／喷射式混合制冷循环的性能比较

介绍了双温冰箱冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器并联工作及串联工作的两种压缩／喷射式混合制冷循环方式．通过理论计算比较了它们的性能．同时，讨论了不同回热方案对压缩／喷射式混合制冷循环性能的影响，发现在一定的不均衡回热情况下两种循环方式的性能是一致的     

燃气轮机发电装置最佳效率初探

基于作者以前求得的燃气轮机发电机组价格半经验公式，初步探讨了这种装置应选用的最佳效率值，给出其计算办法，还指出了求解这时燃气轮机最佳压比的办法。     

小型燃气轮机湿空气透平循环变工况性能

基于一小型分轴燃气轮机试验系统上的湿空气透平(HAT)循环试验,研究了在低参数下HAT循环对燃气轮机性能的改善情况及其变工况性能表现. 试验在等燃油量和等涡轮进口燃气温度2种控制工况下进行.结果表明：等燃油量控制下,湿空气的含湿量增大,可增加循环输出功率,降低燃气初温,同时减少NOx排放;等燃气初温控制下,增大含湿量可以大幅增加循环输出功率.在燃气轮机部件特性的基础上,对HAT循环变工况性能进行了仿真.计算结果表明：随着空气含湿量的增加,HAT循环中的比功和效率较简单循环都有较大改善;在相同的进气流量、燃气初温和输出功率下,增大空气含湿量能增加压气机的喘振裕度,提高运行安全性.     

基于燃气轮机的MCFC/MGT混合动力系统特性

针对增压型熔融碳酸盐燃料电池/微型燃气轮机(MCFC/MGT)混合动力系统进行了系统设计、部分负荷特性和系统启动特性的分析.为实现系统的商业化,采用了基于现有微型燃气轮机进行系统设计的方法,对不同控制方式下系统的部分负荷运行特性进行了比较,提出了系统启动方案并对启动过程中可能出现的问题及系统特性进行了分析.结果表明,基于燃气轮机所设计系统性能要比基于MCFC的性能稍差,在系统部分负荷运行时保持MCFC的工作温度有助于系统性能的改善,由于MCFC自身的特点这种系统不适合频繁的启动.     

进气环境对某型燃气轮机性能影响分析

分析了进气环境对某型燃气轮机性能影响的因素,给出了燃气轮机性能修正的方法。     

框式玻璃幕墙热工性能的数值模拟方法

研究了框式玻璃幕墙的稳态传热机理和光学性能,运用差分法建立了玻璃体系的传热和光学性能数值计算模型,基于二维稳态热传导理论推导并建立了框体系在对流、辐射等边界条件及其耦合作用下的热工性能有限元计算模型.采用Visual C++和ObjectARX.对AutoCAD进行二次开发,研发了框式玻璃幕墙热工性能计算软件.通过与多种商业软件的计算对比,验证了文中计算理论和数值方法的正确性.     

网架系杆钢管混凝土拱桥静动力分析

分析了网架系杆钢管混凝土拱桥的静、动力性能,介绍了这种桥梁设计中拱肋、网架的计算方法,以及动态规划法在汽车移动荷载计算中的应用,并对这种新型桥梁结构的优点进行了分析和总结．     

燃气轮机可转导叶自抗扰控制策略研究

在燃气轮机运行过程中，可转导叶易随压气机转速等状态量变化而频繁改变角度，继而引起振荡。这种可转导叶的振荡现象可能影响机组性能甚至导致喘振的发生。本文采用一种基于分散式多变量控制策略的新型自抗扰控制（ADRC）算法，对燃气轮机可转导叶设计了转速–导叶双变量自抗扰控制方法，并加入了死区和滤波功能，能够在保证机组转速稳定的同时抑制机组运行过程中可能出现的可转导叶抖动现象，可在不同工况下稳定机组状态，提高燃机效率。     

全三维优化技术在IC动力涡轮设计中的应用

采用全三维优化设计技术对间冷循环燃气轮机动力涡轮进行了优化设计。在一维优化、S2流面优化设计的基础上,应用多级局部优化进一步提高总体性能,联合采用人工神经网络和遗传算法对各列叶栅进行三维局部优化,流场计算采用全三维粘性流N-S方程求解,通过优化设计,调整了级的载荷分配,改善了叶片的载荷分布,重新设计的涡轮效率较原型提高了1%。