摘要：基于典型飞行剖面分析计算,对目前电子设备吊舱所应用的各种环境控制系统进行了简要介绍,并分别分析了其优缺点。通过比较指出:动力涡轮驱动的逆升压式空气循环制冷系统是适用于电子设备吊舱冷却的有效方案之一。此系统在保证冷却涡轮处于设计工况的条件下,让部分冲压空气通过动力涡轮,因此,不会有非设计工况下冷却涡轮效率下降的问题,可以获得较大的制冷量。本文建立了该系统及各附件的数学模型,确定了系统设计计算方法,并分别以系统质量最小和性能系数最高为优化目标函数,提出了系统优化设计方法。

摘要：船用燃气轮机动力涡轮在大范围变工况下性能衰减严重,为满足动力涡轮宽工况气动设计的技术要求,本文基于某型船用燃气轮机热力循环参数,开展动力涡轮气动设计。通过正交实验法研究了涡轮效率对载荷系数等七个关键设计参数的敏感性;集成NREC软件内部模块,开展了一维优化设计;分别利用自由涡设计方法、可控涡设计与后加载叶型相结合方法进行了三维气动设计与优化。结果表明:涡轮效率对七个设计参数敏感性由高到低依次为平均流量系数、平均载荷系数、稠度、尾缘厚度与喉部宽度比值、反动度、叶顶间隙与叶高比值、展弦比;通过一维与两版三维气动方案结果对比与校核,涡轮在设计与低速工况下都具有良好的气动性能,说明形成的一维优化设计方法行之有效;采用可控涡设计和后加载叶型后,设计工况下总效率提高了0.62%,压比为2和6的低速工况下,总效率分别提高了0.764%和1.979%。可控涡设计相比自由涡设计而言,主要是对动叶降低损失,对径高比为5.1~7.8的涡轮级仍有一定的优化效果,在低速工况更明显。如配合静叶载荷形式的优化,效果更好。

摘要：针对某实际燃气轮机动力涡轮转子因结构尺寸大、质量大等原因无法直接开展试验动力学研究,提出了一种由三维有限元仿真计算和试验相结合的动力学相似试验转子模型的设计方法。首先,利用动力相似原则建立原始涡轮转子的动力相似试验转子模型和相应转子试验台,确定了目标函数为临界转速和振型相似;然后,分别进行转子动力学相似模型的有限元仿真计算和动力学特性试验,所得临界转速最大相对误差为4.5%,API 612高速动平衡标准下的不平衡响应峰-峰值相对误差为1.5%,说明仿真和试验的结果可靠;最后,对动力相似试验转子模型的有效性进行验证,动力相似试验转子模型的临界转速仿真和试验结果均与原始涡轮转子模型的临界转速成2.05倍关系,符合动力相似准则,并且动力相似试验转子模型的应变能分布与原始转子模型相似,成功构建了原始涡轮转子模型的动力相似试验转子模型,对于叶盘-转子系统的稳定性分析和试验设计研究有很大的参考价值和现实意义。

摘要：本文采用有限元方法，分析了DQ－23燃气涡轮起动机动力涡轮叶片的固有特性，以及叶片在离心力载荷作用下的应力分布情况，通过计算分析找出了涡轮叶片断裂故障的主要原因，为该型起动机涡轮叶片的设计改进和安全使用规范的制定提供了理论依据。

摘要：针对动力涡轮轴承高速、高温的运行工况、极限载荷条件及其运转特点,研制了动力涡轮轴承试验台。介绍了试验台的技术方案及相关参数计算方法。运行结果表明,该试验台可靠性良好,运行平稳,满足动力涡轮轴承的性能试验要求。

摘要：本文叙述了用于绝热涡轮复合发动机的动力涡轮的设计与试验,给出了动力涡轮的气动、热力计算结果。试验得出了动力涡轮的特性曲线,其流量和效率均与设计值相符,表明设计是成功的。

摘要：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黏性流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%。

摘要：以某型动力涡轮为研究对象,利用ANSYS-CFX软件对其进行数值模拟,分析其总体性能与内部流场。基于造型软件BladeGen对气动性能较差的第二级静叶进行拟合,获得参数化模型,针对原型流场的不良特性进行叶型优化设计与全三维通流计算。结果表明:该反力式涡轮的设计思想是使气流以较大负攻角流入叶栅,从而抑制叶片附面层增厚。相比于原型,优化后第二级静叶流场内的表面静压分布与马赫数分布明显改善,涡轮的总静效率提升了0.307%。本研究可为动力涡轮的气动设计与优化提供参考。

摘要：针对轴流式动力涡轮低转速、低膨胀比的技术特点,利用负载压气机作为耗功部件,搭建试验台架,采用温降法对轴流式动力涡轮的绝热效率特性进行测定。试验过程中,根据相似原理对动力涡轮的设计工况参数进行相似化处理,采用低温(80℃以下)驱动方式进行测试;为了提高测试精度,采用了电加热调温、管路包裹、出口稳压处理等措施。试验结果表明:利用负载压气机作为耗功部件,采用温降法并综合各种技术措施,能够满足轴流式动力涡轮绝热效率特性的测试要求。

摘要：为提高动力涡轮发电机组的气动效率和结构强度,对涡轮的动叶和静叶进行气动优化设计和结构优化设计。在FINETURBO和ANSYS WORKBENCH平台上对原方案与新方案透平进行仿真分析和结果对比。模拟结果显示:通过优化叶轮入口攻角、降低叶轮出口速度,透平等熵效率提高4.4%;通过优化轮盘、轮毂、背板型线和叶片厚度分布,叶轮背板最大应力降幅达11%,叶根最大应力降幅达26.5%;通过调整静叶的叶片数和动叶与静叶的间隙,在额定转速下避开了共振点,安全裕度超过15%。此次模拟研究的正确性需进一步通过试验验证。