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中国科学院工程热物理研究所专利：定膨胀比天然气向心透平膨胀发电机组
中国科学院工程热物理研究所 专利 定膨胀 天然气 向心透平 膨胀 发电机组
2023/5/25
中国科学院工程热物理研究所专利：定膨胀比天然气向心透平膨胀发电机组
中国科学院工程热物理研究所专利：具有双中分面的齿轮箱与多级透平集成的膨胀机组
中国科学院工程热物理研究所在透平叶片叶身吸力面气膜冷却方面取得进展（图）
透平 叶片叶身 吸力面 气膜冷却
2022/8/8
近日，中国科学院工程热物理研究所先进燃气轮机实验室在透平叶片叶身吸力面气膜冷却方面取得了研究进展。提高透平入口温度可以提高燃气轮机的热效率，基于这个原因当前燃气轮机透平叶片的工作温度已经达到了1600℃以上，远远超过了叶片合金材料的耐温极限。为了保证透平的安全稳定运行，研究人员尝试通过发展异形气膜孔结构来提高气膜冷却效率。
2021年3月16日上午，由工程热物理研究所牵头承担的第一批两机专项基础研究项目“长寿命透平叶片气热耦合设计理论与方法研究”里程碑节点检查会在北京顺利召开。会议由研究所牵头组织，工业和信息化部产业发展促进中心会同技术支撑机构参与评审检查。技术支撑机构副处长李文铮、产业发展促进中心项目主管赵宁波、研究所副所长徐纲等出席会议。评审专家由中国航发研究院、哈尔滨工程大学、西安热工研究所以及上海电气集团的代...
透平前进气温度是影响燃气轮机性能的重要参数之一。随着燃机效率和循环比功率的提高，需要借助更加高效的冷却技术，对透平叶片进行有效保护。复合冷却是解决透平叶片局部热载荷过高问题的一个有效方式，深入理解复合冷却中气热耦合作用的机理，以及冷却结构间的相互作用效果，对透平冷却设计中合理选择复合方案具有重要意义。同时，探索新型复合冷却方案是进一步提高透平叶片冷却效果的一条有效途径。
透平叶片近前缘端壁处换热性能的研究
端壁 换热 气膜冷却
2017/7/10
采用计算流体动力学软件ANSYS CFX110、以NASA跨声速透平第一级动叶为研究对象,对带气膜冷却孔的叶栅近前缘端壁区域的流动和换热特性进行了研究,计算获得了3种气膜孔分布条件下,吹风比分别为0.3、0.5、0.7以及孔径分别为1 mm、1.5 mm时叶栅端壁处的流场结构和斯坦顿数分布。计算结果表明:气膜孔的数目及分布对端壁换热性能和换热均匀性有显著影响,减小孔间距与孔径的比值可以降低前缘端...
功冷联产透平发电技术研究进展
冷联产系统 动力透平发电机 功冷联产技术
2017/2/27
动力余热驱动功冷联产循环系统可以利用中低品味的能量,实现能量的梯级利用,对于节约能源、回收工业废热和余热、降低环境污染等具有十分重要的意义。
混合工质透平发电研究进展
混合工质 微小型膨胀机 透平发电
2015/10/8
动力余热驱动功冷联产循环系统可以利用中低品味的能量，实现能量的梯级利用，对于节约能源、回收工业废热和余热、降低环境污染等具有十分重要的意义。
基于神经网络-遗传算法的液力透平叶片型线优化
参数化 神经网络 遗传算法
2015/8/8
提出了一种叶片型线的多工况优化设计方法,该方法包括叶片型线参数化、优化的拉丁超立方试验设计、CFD技术、GA-BP(genetic algorithm-back propagation)神经网络与遗传算法.具体采用三次非均匀B样条曲线参数化叶片型线,优化的拉丁超立方试验设计方法在设计空间内获取训练GA-BP神经网络的样本点,各个样本点性能分析由CFD技术完成,随后开展GA-BP神经网络的学习训练,...
中国科学院工程热物理研究所高温燃气透平叶片复合冷却技术研究进展（图）
重型燃气轮机 高温透平叶片 复合冷却技术
2014/10/28
重型燃气轮机是联合循环发电的核心装备，目前国内燃气轮机联合循环电站的燃气轮机均为进口和合资生产，国内还不具备自主研制F级及以上等级先进重型燃气轮机的能力。国家已将建立自主的燃气轮机研发体系、形成具有国际竞争力的燃气轮机产品，作为重大科技专项的目标。自主研发燃气轮机核心关键技术，是实现专项目标的重要需求。透平是燃气轮机的关键部件，工作在高温高压和高离心载荷环境中，研究开发高效的透平叶片冷却技术，对于...
东方超环低温系统全气透平膨胀机测试成功
东方 超环低温系统 全气透平膨胀机
2014/1/20
2013年1月8日，东方超环(EAST)低温系统全气体轴承氦透平膨胀机低温测试成功，效率与制冷量都达到设计值。
通过一维计算和准三维计算，对地面重型F级中低热值燃气轮机透平进行了方案设计与优化。由一维优化结果指导准三维计算，并对结果进行优化。计算结果表明，通过一维优化计算，效率提高0.8%，末级更接近轴向出气，在第2、3级静叶流道存在跨声速流动；准三维计算结果中，由于第1级冷却空气量较大，冷却空气掺混损失在总损失中占有较大比例，二次流损失是影响总损失沿叶高分布的重要因素；准三维优化使损失降低，在第3级静叶中...
采用剪切应力输运(shear-stress-transport，SST)湍流模型耦合g -Req 转捩模型，通过求解三维定常雷诺时均Navier-Stokes方程(Reynolds-averaged Navier-Stokes，RANS)对典型的低压高负荷燃气透平叶片PakB吸力面边界层分离转捩流动进行数值模拟，计算结果显示，该方法能较准确地预测低压高负荷叶片吸力面边界层的分离转捩发展过程。此外在...
太阳能热气流透平发电系统数值模拟
太阳能热气流发电系统 自然对流 透平 输出功率
2009/4/2
太阳能热气流发电技术是目前国际太阳能研究领域的一个热点之一，但对负载条件下太阳能热气流发电系统的研究并不多。该文将整个太阳能热气流发电系统分成集热棚、烟囱和透平3个区域，分别建立各个区域的传热与流动数学模型。以西班牙试验电站模型为实例进行了数值模拟。计算结果表明，系统的最大输出功率略大于50 kW，与西班牙电站模型的额定功率相近，烟囱出口参数随透平转速的变化与自然对流原理相符，证明该文方法的正确性...