本项目通过产学研合作的模式,以大型燃气轮机为对象,围绕大型燃气轮机空气进气流道系统、消音装置和结构补强,根据进气系统的要求,建立了系统结构设计模型,研发了一套具有适应环境变化的大型燃气轮机空气进气系统关键参数的计算与确定方法,形成了自主设计与制造能力。依据建立的热膨胀模型,轴向径向受力模型、内部流动介质的动力学模型等,掌握了流道内各温度下的热膨胀率、内部介质的速度场、温度场、应力场的分布规律,开发了一种整体复合式锁合消音装置,有效解决了进气系统噪音大、弯道处气流不稳定的问题,防止了系统流道涡流的产生。采用霍尔茨法(Holtz)和振型叠加法求解系统的固有频率、振型、动力响应性能,研发了一种燃气轮机进气系统的补强和减震结构,解决了进气系统结构强度及不稳定的问题,有效地避免了因系统振动引起的结构强度减弱问题。研究成果能够推广应用于大型燃气轮机空气进气系统的确定与结构设备的加工制造,具有良好的经济效益和社会效益。
能源与机械工程学院 任建兴