摘要：为了获得氢含量对微预混燃烧热声耦合的影响,该文开展不同氢-甲烷比例下的燃烧热声不稳定实验研究。通过火焰化学自发光图像研究氢含量从0%到100%的燃料燃烧时时均和瞬态的火焰结构,通过脉动压力研究动态特性,并使用时滞分析方法对热声耦合特性进行分析。结果表明,氢含量为10%的工况点发生了热声不稳定,且此时在火焰根部发生大面积的熄火和再点火,火焰抬升距离剧烈变化。理论分析得到氢含量为10%的工况点下既满足燃烧器声学一阶纵向固有频率,又满足Rayleigh准则要求的时滞条件,符合发生热声不稳定的条件。化学反应时滞在总时滞中占比至少约65%,这表明化学反应时滞在热声振荡分析中扮演重要角色,预热温度、当量比等影响化学反应时滞的因素对于热声不稳定现象有重要影响。研究结果可用于指导微预混燃烧器设计,通过时滞调整进行热声振荡被动控制。

摘要：航空发动机状态反馈控制器的设计要求中,转速、推力等状态信息可测,但实际工程中却存在状态信息不可测和模型参数不确定的情形。基于浸入与不变方法,提出了一种航空发动机输出反馈自适应控制方法,该方法包含一个浸入与不变参数估计器、一个浸入与不变状态观测器和一个输出反馈反步控制器。首先,利用估计的模型参数,设计浸入与不变观测器来观测未知状态;然后,利用模型输出结果和观测到的状态,设计浸入与不变自适应参数估计器,以估计模型参数;最后,结合模型输出结果、状态观测结果和参数估计信息,设计输出反馈反步控制器,实现航空发动机给定输入指令的跟踪控制。利用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性,并基于T-MATS航空发动机非线性仿真平台,验证了所提出方法的有效性。研究成果可为航空发动机输出反馈自适应控制提供参考。

摘要：【目的】燃气轮机设计加工过程中,部件几何结构和运行条件存在着许多不确定性,从而引起燃机热力性能的显著波动。为了准确辨识燃机运行状态,需要定量评估这种不确定性对关联部件及整机总体性能的影响。【方法】基于蒙特卡罗方法和燃气轮机热力过程机理方程组,建立燃气轮机总体性能不确定性分析模型,研究部件效率、流量不确定性的定量传播特性。针对航改燃机结构,引入压气机效率、压气机进口流量、透平效率和冷却空气流量4个独立参数的不确定分布,获得各影响参数不确定性相互耦合及独立情况下,燃机总体性能及部件运行参数概率分布。【结果】相比于其他3个参数,透平效率的不确定性对燃机输出功率分布、效率和排温的影响更明显;压气机效率虽然对其他部件工作状态的影响范围更大,但当叠加其他不确定因素后,影响程度降低;整机各处的温度和输出功率更易受部件不确定性的影响。【结论】设计及运行中透平应是重点关注部件。在燃机使用中,监测温度及输出功率更能捕捉到部件性能的波动。

摘要：根据能量的综合梯级利用原理,设计了串联型炼焦-发电联产系统。新系统缩小了燃料化学能释放侧与热能接受侧的品位差;尽量减少炼焦过程耗气量,把更多富氢的焦炉煤气提供给联合循环,以实现高效洁净发电;还变革传统的焦炉工艺流程,优化和整合燃气轮机和焦炉的排气系统,使得系统总排烟量和损失都降低。研究表明,新系统具有优良的热力特性,系统相对节能率高达23%。

摘要：以ROTOR37转子为例，采用数值模拟方法对叶尖压力面片削深度（沿叶片切向）及高度（沿叶片展高方向）进行参数化研究．计算得到60％，80％，90％及100％设计转速工况下的全工况特性曲线，并对100％设计转速工况作了详细的内部流场分析．包括原型在内10种模型计算结果表明：在0～50％片削深度和82％～100％展高内片削使ROTOR37转子堵塞流量、总压比、绝热效率略有提高，失速裕度略有下降，但影响并不十分显著．

摘要：本文对某涡扇发动机风扇-外涵道-内涵道整体进行三维定常数值模拟,对内外涵道在设计转速下的流量特性和非设计工况下的气动性能进行了分析。得到内外涵道的稳定工作区域以及在内外涵道堵塞和近失速点的流场信息,为风扇／增压级整体结构的性能评估和优化设计提供了一定的依据。

摘要：本文全面论述IGCC系统设计优化的概念与方法。阐述有、无约束的系统设计优化基本概念;归纳开拓有、无约束的系统设计优化方法;通过对采用不同方法设计的系统实例的模拟分析,揭示有、无约束系统特性规律;还通过系统特性规律的分析比较,剖析有无约束设计时系统性能的差异及其影响因素。本文研究成果将为IGCC联合循环系统设计优化和运行控制提供新思路和方法。

摘要：为了揭示1＋1/2（无低压导叶）对转涡轮流场的流动规律,运用全三维粘性流场计算程序对某对转涡轮模型级的流场进行了数值模拟.结果表明,对转涡轮各方面性能基本达到了设计目标,说明高压动叶采用收扩型叶栅通道且整个涡轮子午流道也采用收扩结构的设计可以获得满意性能;三排叶片（尤其是高压动叶）仍有改进余地,即涡轮效率还有进一步提升的潜力;高压动叶出口沿整个叶高均为超声速,出口马赫数节距平均值在1.4～1.6之间;高压动叶尾缘斜激波强度以中展为中心向两侧递减;涡轮性能随出口背压的增加而下降;涡轮出口背压的变化对高压转子性能基本没有影响,但对低压转子性能的影响较大.

摘要：煤基氨-动力多联产系统是一种建立在能量梯级利用概念基础上,融合了煤气化联合循环发电系统和合成氨流程的化工-动力多联产系统。利用大型化工流程模拟软件Aspen Plus对各系统进行了流程模拟,分析比较了分产系统和多联产系统的性能,指出该多联产系统可节能9.1%。借助于图像分析法,揭示了系统性能改善的内部机理。

摘要：为了研究和改善1+1/2对转涡轮性能,本文对1+1/2对转涡轮两种转速下不同落压比共16种工况进行了数值研究,并与实验结果进行了对照。结果表明近设计工况下计算结果和实验值吻合较好。1+1/2对转涡轮出口背压对高压转子性能影响较小,对低压转子性能影响较大,这导致变工况下1+1/2对转涡轮高低压轴出功比变化较大。通过对某典型非设计工况和设计工况下的流场结构的分析发现非设计工况下1+1/2对转涡轮高压动叶中发生了明显的流动分离。高低压动叶不能很好地匹配,需要采取合理的流动控制措施去改善已有1+1/2对转涡轮的变工况性能。