摘要：为了准确、快速地预测燃气轮机燃烧室稳定运行时污染物的排放情况,提出了一个采用数值模拟的计算方法预估NO_(x)排放的设计流程。首先,根据燃气轮机燃烧室的类型和控制部件确定相关设计参数;其次,采取拉丁超立方方法优化燃烧室进口压力P、燃烧室出口温度T、主空气质量流量q和当量比φ的取值,形成主要参数样本空间;再次,根据计算流体力学的数值模拟结果为燃烧室化学分区提供依据,并通过化学反应器网络方法计算污染物的排放值;最后,在影响污染物排放的参数中选择主要参数,拟合出多参数影响的NO_(x)预估公式并分析4个显著参数对NO_(x)排放的影响关系。结果表明:在满负荷状态时,燃烧室压力增大,NO_(x)排放量增多;燃烧室温度上升,NO_(x)排放量增多;当主空气质量流量变大时,NO_(x)排放量呈减小的趋势;当量比增加时,NO_(x)排放量减少;模拟情况和经典模型在所研究的范围内的相关关系一致,说明了预估公式的适用性。

摘要：为了研究多孔介质表面火焰辐射特性,设计了锥形燃烧器,针对当量比、入口速度等变量对多孔介质燃烧器表面温度分布、辐射功率的影响进行分析。结果表明:当量比和入口速度对表面火焰形态、表面燃烧温度和辐射功率的影响很大;当入口速度一定时,增大当量比可以明显提高燃烧器的表面温度和辐射功率;当入口速度和当量比过小时,燃烧温度过低而导致熄火;若当量比增大到0.6之后,多孔介质燃烧器会达到稳定燃烧,且用时基本相同;入口速度越大,表面燃烧温度和辐射功率越高。

摘要：为了解决V型球阀在较小相对开度情况下调节失稳的问题,提出了一套针对DN50型V型球阀阀芯的优化设计流程。该流程结合数值模拟法、样本均值评估法和面积平均等效法等方法,求解DN50型V型球阀阀芯的等百分比特性系数,并通过球阀阀芯的流量特性试验来验证该优化流程的合理性。试验结果表明:原始球阀阀芯在低于28.6%的相对开度范围内不具有很好的等百分比特性,经优化后,球阀的等百分比特性系数有了很大改善,球阀流量调节的稳定性变强;流量特性试验结果与优化设计得到的结果一致,进一步证明了针对DN50型V型球阀阀芯的设计流程的合理性,将该优化流程在DN100、DN150的V型球阀中进行应用,证明了该优化设计方法具有普遍适用性。

摘要：为了解决V型球阀在较小开度情况下调节性能不够稳定的问题,对V型球阀阀芯进行数值模拟分析,并提出了一套优化流程。采用数值模拟方法计算DN50V型球阀阀芯等百分比特性系数R_Q,判断其调节能力,并以球阀流量特性试验来验证该流程的合理性。结果表明:原始DN50型V型球阀阀芯在相对开度从28.6%到7.1%范围内等百分比特性较差,经优化设计后其等百分比特性系数R_Q得到了有效改善,其方差从832.3降到104.1,球阀的调节稳定性变优;流量特性试验所得的等百分比特性系数R_Q与优化设计得到结果相吻合,进一步证明了修改后阀芯结构的可靠性。

摘要：为了解决燃气轮机燃烧室NOx排放预估问题,以QD128燃气轮机为研究对象,应用数值模拟方法研究同种类型燃气轮机燃烧室流动特性、温度分布及NOx排放规律;然后基于进口压力Pin、空气质量流量ma、主燃区温度Tpz等3个参数拟合NOx排放预估公式。结果表明,结合数值计算结果得到的NOx排放预估公式能够有效反应Pin、ma、Tpz对NOx排放的影响,为轻型燃气轮机燃烧室的设计提供可靠的参考依据。