燃气轮机压气机改型设计方法研究

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1、上海交通大学硕士学位论文燃气轮机压气机改型设计方法研究硕士研究生：梁齐文学号：1120209225导师：杨波副教授申请学位：工学硕士学科：动力工程及工程热物理所在单位：机械与动力工程学院答辩日期：2015年2月授予学位单位：上海交通大学DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterTHESTUDYOFMODIFICATIONDESIGNMETHODONGASTURBINECOMPRESSORCandidate：LiangQiwenStudentID:1120209225Sup

2、ervisor：Prof.YangBoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：PowerMachineryandEngineeringAffiliation：SchoolofMechanicalEngineeringDateofDefence：Feb,2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity上海交通大学硕士学位论文燃气轮机压气机改型设计方法研究摘要本文以某燃气轮机压气机为母型机，研究了一种压气机的改型设计方法。改型设计

3、主要是依据相似理论来进行计算的，其中某些重要参数的选取，决定了设计的成功与否。本文自主开发了一维中截面和S2流面的性能计算和设计程序，并结合整机三维数值模拟结果，对母型机的性能以及设计方法进行了详细的分析。基于气动设计的要求以及母型机的特点，还开发出了跨音叶片的造型程序，并将该程序应用于改型设计计算中。本文在一维中截面、S2流面以及整机三维数值模拟结果分析的基础上，通过多次修正，最终获得了满足气动设计要求的高效压气机改型设计。同时，通过分析改型机组跨音级的气动参数，验证了自主研发的跨音叶片的可靠性和实用性。关键词：燃气轮机压气机、改型设计、S2流面、相似理论I上海交

4、通大学硕士学位论文THESTUDYOFMODIFICATIONDESIGNMETHODONGASTURBINECOMPRESSORABSTRACTInthispaper,themodificationdesignongasturbinecompressorhadbeenstudied.Thedesignmethodwasbasedonthesimilaritytheoryandsomeparameters,whichplayedveryimportantrolesinthecompressormodificationdesign.Acodewasdevelopedi

5、nthispaper,whichwasfocusedonone-dimensionalmiddle-section(1D)calculationandS2streamsurface(S2)through-flowanalysis.Bymeansofthiscode,theperformanceofmodellingcompressorwasresearchedincomparisonwiththeresultsobtainedfromthree-dimensionalnumericalsimulation.Furthermore,anewkindoftransoni

6、cbladewasdesignedandappliedtothemodifiedcompressor.Basedonthecalculationresults,thenewcompressordesignwasprovedtomeettheaerodynamicdesignrequirementswell.Besides,theflowfieldoftransonicstagewasstudiedfurthertoobservetheperformanceoftheself-developedtransonicblade.KEYWORDS:gasturbinecom

7、pressor,modificationdesign,S2streamsurface,similaritytheoryII上海交通大学硕士学位论文目录摘要.............................................................................................................................................IABSTRACT.........................................................