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船用燃气轮机间冷器气动性能研究
| 论文题名： | 船用燃气轮机间冷器气动性能研究 |
| 关键词： | 间冷器;数值模拟;船用燃气轮机;气动性能;试验台 |
| 摘要： | 目前，燃气轮机作为船用主动力推进装置，已经被许多国家广泛使用，采用间冷或间冷回热循环的燃气轮机对于比功的提升有很明显的作用，间冷、间冷回热型燃气轮机的重要性越发明显。在间冷循环和间冷回热循环中，间冷器的性能将对燃气轮机的整机性能有直接的影响，对间冷器的研究具有重要意义。 为优化间冷器流场，在保证间冷器换热效率的前提下使间冷器的总压损失最小化，本文对某型船用燃气轮机间冷器进行数值模拟。通过ICEM对间冷器模化模型进行建模以及网格划分，得到的高质量网格并导入CFX中进行数值模拟。对4种不同的导流板安装角度进行数值仿真，比对间冷器模型内部流场均匀性以及间冷器模型的阻力，获得最佳的导流板安装方案，并通过仿真计算，得到该方案下间冷器模型的阻力特性以及各个位置的流场结构，并分析了间冷器模型的总压损失分布。 为验证仿真计算结果的正确性，按照得到的最佳设计方案进行间冷器气动试验设计，根据间冷器试验件的结构和已有的实验室条件，绘制了间冷器的加工和装配图纸，并搭建了试验台。本文详细介绍了间冷器气动性能试验台的设计，试验台的构成、试验中涉及到的设备的选择、间冷器试验件设计参数与模型加工等。 间冷器气动试验测量了间冷器流动阻力与流量的关系，阻力与流量之间基本满足二次多项式关系，得到间冷器模型的阻力特性曲线，给出了该间冷器模型的流动阻力系数，并与仿真计算结果比对，误差较小，结果可信度较高。在间冷器气动性能试验中，使用五孔探针和 LDV两种测量方法，测量了间冷器不同位置的流场，得到了间冷器模型内部各位置的速度及总压分布规律。 |
| 作者： | 金浩 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 岳国强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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