多级轴流压气机级间参数测试的叶型受感部设计.pdf

《多级轴流压气机级间参数测试的叶型受感部设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第５９卷第２期汽轮机技术Ｖｏｌ．５９Ｎｏ．２２０１７年４月ＴＵＲＢＩＮＥＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡｐｒ．２０１７多级轴流压气机级间参数测试的叶型受感部设计王辉，张成义，张春梅，赵俊明，冯永志（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨１５００４６）摘要：针对某重型燃气轮机压气机的模化机级间测试需要，完成了压气机４级叶型受感部的设计，测点按流线布置在各级静叶前缘处，能够进行动叶出口的总压、总温测量，用于分析压气机的性能及内部流场特性。关键词：压气机；级间测试；叶型受感部；热电偶＋分类号：ＴＫ４７４．８１１文献标识码：Ａ文章编号：１００１-５８８４（２０１

2、７）０２-０１１３-０３ＤｅｓｉｇｎｏｆＡｉｒｆｏｉｌＳｅｎｓｏｒｓｆｏｒＰａｒａｍｅｔｅｒＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｉｎａＭｕｌｔｉｓｔａｇｅＡｘｉａｌＣｏｍｐｒｅｓｓｏｒＷＡＮＧＨｕｉ，ＺＨＡＮＧＣｈｅｎｇ-ｙｉ，ＺＨＡＮＧＣｈｕｎ-ｍｅｉ，ＺＨＡＯＪｕｎ-ｍｉｎｇ，ＦＥＮＧＹｏｎｇ-ｚｈｉ（ＨａｒｂｉｎＴｕｒｂｉｎｅＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｈａｒｂｉｎ１５００４６，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｉｎｔｅｒｓｔａｇｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆａｈｅａｖｙｄｕｔｙｇａｓｔｕｒｂ

3、ｉｎｅｍｏｄｅｌｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｉｒｆｏｉｌｓｅｎｓｏｒｓｔｈａｔａｒｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｉｎｔｅｒ-ｓｔａｇｅｔｅｓｔｉｎｇ．Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｐｏｉｎｔａｒｅａｒｒａｎｇｅｄｏｎｌｅａｄｉｎｇｅｄｇｅｏｆｓｔａｔｏｒｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｔｏｔａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｔｏｔａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｆｏｒａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒａｎｄｉｎｔｅｒｎａｌｆｌｏｗｆｉｅｌｄ．Keyword

4、s：compressor；inter-stagetest；airfoilsensors；thermocouple求，选取第１、７、１１、１６共４排叶片进行叶型受感部设计，以０前言测量各级静叶前缘的流场总压、总温，每排制造８只叶片作为特殊叶片，其中４只测量总温，４只测量总压，８只特殊叶多级轴流压气机内部气流流动过程比较复杂，具有三片周向均匀、交叉布置，如图１所示。维、黏性、非定常等特点，并伴随有热交换过程。深入研究压气机内流现象，揭示内部流动规律，已成为当前叶轮机械研究的热点，通过压气机级间参数的测量，有助于掌握压气机内部流场分布情况，并积累

5、相关试验数据，提升压气机设计水平，改善压气机气动性能。目前，国外针对压气机级间流场参数的测试研究工作进行得比较多，国内在航空发动机方面进行的相关试验较多，但还没有针对地面重型燃气轮机多级轴流压气机的级间参数开展相关的测试研究工作。哈汽公司基于国家某重大项目开展了针对地面重型燃气轮机压气机的模化机设计、制图１特殊叶片周向布置造、试验工作，本文主要针对该模化机的级间参数测试用的根据各个叶片的长度以及所处压气机通流的轴向位置，［１］确定特殊叶片上径向测点的数目及分布情况，如图２所示。叶型受感部设计、制造、安装等工作进行相关探讨。叶型受感部是利用被

6、测压气机的现有静叶叶片，经测量第１、７级静叶上布置５个径向测点，第１１、１６级静叶上布置头设计与加工、叶片开槽、受感部焊接、强度检验与校准等步３个径向测点，通过这些径向分布的测点，获取静叶进口位置骤而成，受感部分为温度测试叶型受感部和压力测试叶型受的总压、总温的展向分布情况。感部。根据原型压气机的全三维数值计算确定所选取测试级位置的相关气动参数，为数值计算所得的４级叶片列位置的１测试要求总温、总压、静温、静压，如表１所示，根据这些相关的温度、压力数据进行相关试验件的选取，避免由于参数模糊而造成根据模化机外缸结构形式特点、压气机试验相关技术要

7、试验件损坏。收稿日期：２０１６-０１-２１基金项目：国家８６３计划重型燃气轮机重大项目资助（项目编号：２００８ＡＡ０５Ａ３０２）。作者简介：王辉（１９８５-），男，江苏人，工程硕士，工程师。现从事燃气轮机燃烧室及压气机设计工作。１１４汽轮机技术第５９卷图３受感部罩体焊接位置及槽孔位置３现场安装３．１外机匣引线座安装为防止测试引线在穿过机匣过程中造成磨损，在机匣上安装引线座，如图４所示。其中所涉及到的所有引线处拐角位置均去锐边、光滑无毛刺。在管接头与引线管之间、在引线管与机匣之间有两处C焊缝，Ｓ０７、Ｓ１１两级由于处在压气机抽气级附近，机匣为

8、双层结构，故在引线管与机匣内壁之间增加一处C焊缝，现场采用氩弧焊进行焊接，焊后进行气密性检查，密封试验压力约为１．５ＭＰａ，在焊缝处抹上肥皂沫，保持其３０ｓ不漏气。图２径向测点分