燃气轮机在船舶动力方面的应用
关于船舶混合动力系统的发展与应用
关于船舶混合动力系统的发展与应用1. 引言1.1 船舶混合动力系统的概念船舶混合动力系统是指在船舶上同时使用不同种类的动力装置来驱动船体前进的动力系统。
这种系统结合了传统的燃油动力和电动动力，以实现更高效率和更环保的船舶运行方式。
船舶混合动力系统的核心思想是根据船舶的不同工况和性能要求，灵活地选择和切换不同的动力装置，以最大程度地提高整体效率和降低运行成本。
船舶混合动力系统的优势在于可以灵活地选择不同动力装置来适应不同的航行工况，如低速巡航、高速航行、靠泊、停泊等，从而达到节能减排的目的。
混合动力系统还可以提高船舶的动力输出效率，减少噪音和振动，提升航行平稳性和舒适性。
船舶混合动力系统的出现不仅符合航运业的可持续发展要求，也是船舶动力技术的一个重要突破，将为船舶运输行业带来革命性的变革和发展。
1.2 船舶混合动力系统的意义船舶混合动力系统的意义在于提高船舶的能源利用效率，减少二氧化碳和其他有害气体的排放，推动船舶行业朝着更加环保和可持续的方向发展。
随着全球环境问题日益严重，航运业也受到了越来越多的关注，要求船舶在减少污染和节约能源方面承担更多责任。
船舶混合动力系统可以结合多种不同的动力来源，如传统的柴油引擎、液化天然气发动机和电动机等，根据航行的需求灵活调整使用不同的动力源，以达到最佳的节能和减排效果。
这样不仅可以降低燃料成本，提高船舶的经济性，还可以减少温室气体和大气污染物的排放，对保护海洋环境和改善空气质量都具有积极的意义。
船舶混合动力系统的意义还在于推动船舶技术的创新和发展，促使船舶制造商和船东不断提高船舶的环保水平，积极应对国际和国内环保法规的要求，为航运业可持续发展提供技术支持和解决方案。
船舶混合动力系统的意义不仅在于个体船舶的节能减排，更在于对整个航运行业的引领和影响，促使其向着更加绿色和环保的方向发展。
2. 正文2.1 船舶混合动力系统的技术原理船舶混合动力系统是指将多种不同类型的动力装置结合在一起，以实现更高效的动力传递和更低的燃料消耗。
燃气轮机的发展及其在舰船上的应用
２船 舶 燃 气 轮机 的工 作 特 点
同 柴 油 机 相 比 ，船 用 燃 气 轮 机 有 以 下～ 些 工 作特 点 ： １ 、燃 气 轮 机 工 作 时 虽 同样 经 Ｊ 力吸 气 、压 缩 、作 功 及排 气 几个 环 节 ，但 这
舰艇 。且 经 过 实 践 考 验 ， 应用 越 来 越 广
泛。
烧 室 火焰 筒 中 ， 与空 气 混 合 后 形 成 可 燃 燃 油供 给 量 的多 寡 。多 数情 况下 ，其 供
混 合气 ，并 随 即被 高 压 电火 嘴 点燃 并迅 速 扩 散 ， 通 过 火 焰 简 上 的 联 燃 管 引 燃 其 它 火 焰 筒 中 的 混 合 气 燃 烧 。 燃 烧 产
压 涡 轮 ， 产 生
ｌ 盈 壤ｔ ｌ 量
－
如 错 琏 雠 髓ｔ
的 转 矩 全 部 用 以 驱 动 与 之 联
试 ， 从而 保 证 了燃 气 轮 机 在 高 速 回转 运 动状 态 下 ，仍 保 持 良好 的 均匀 性 和 平 稳
性 。
图 １ 船用 燃 气轮机 工作原 理图
重 量 空 气 所 占有 的容 积 ）却 大 大 地 缩 小
了。这 就是 压 缩 过 程 。 与 此 同 时 ，柴 油 经 喷 油 器 喷 入 到 燃
机 。燃 气 轮 机 应 用 于 船 舶 ， 则 是近 四十
年 的 事 情 。 船 用 燃 气 轮 机 主 要 用 于 军 用
功率 。此 即为 排 气 过程 。 燃 气 轮 机 功 率 输 出 的 大 小 ，取 决 于
８～ １ ＫＰ ５ ａ。
吸 力 。外 问 的新 鲜 空 气经 多组 滤 清 器 过 滤 后 吸 入 上 气机 内 。 即完 成 吸气 过 程 。 Ｅ
燃气轮机工作原理与应用技术
燃气轮机工作原理与应用技术燃气轮机是一种能够将燃料的热能转化为动能的发电机组，被广泛应用于发电、航空、船舶等领域。
本文旨在介绍燃气轮机的工作原理和应用技术。
一. 燃气轮机的工作原理燃气轮机的基本构成包括压气机、燃烧室、涡轮和发电机。
其工作原理可以简单概括为：压缩来自空气压力机的压缩空气，送入燃烧室燃烧燃料，产生高温高压气流，通过涡轮转子驱动发电机发电，同时排出尾气。
1. 压气机压气机的作用是将空气压缩并提高压力，为下一步的燃烧提供充足的氧气。
一般情况下，燃气轮机会使用多级离心式压气机，它的作用是将来自空气压力机的空气进行多级压缩，以达到较高的压力和温度。
2. 燃烧室燃烧室是将燃料燃烧，产生高温高压气流的空间。
在燃烧室中，燃料喷射器将燃料喷入燃烧室中，随后点火引燃。
经过燃烧后，气流温度达到1000℃以上，并且压力增加。
3. 涡轮涡轮是燃气轮机中最重要的组成部分之一。
涡轮的作用是将由燃烧室排出的高温高压气流转化为机械能，启动发电机转子，发电机转子通过旋转发电。
通常，燃气轮机会采用多级叶轮式涡轮，不同级数叶片的转速和角度不同，以适应不同的压力和温度。
4. 发电机发电机是将涡轮输出的机械能转化为电能的装置。
发电机一般采用在转子上安装绕组的感应式发电机。
整个燃气轮机的工作过程，最终会输出电能。
二. 燃气轮机的应用技术燃气轮机作为一种高效能、节能、环保的发电机组，具有着广泛的应用领域。
1. 发电在发电领域，燃气轮机可以单独或者联合热电联产的方式来输出电能和热能，具有高效能、低污染等优点。
另外，由于其响应速度较快，可以在短时间内投入运行，满足紧急情况下的电力需求。
2. 航空领域燃气轮机在航空领域中可以作为飞机推进装置，为飞机提供动力。
燃气轮机具有高可靠性、高效能、快速响应等优点，很好地满足了航空领域对发动机的高要求。
3. 船舶领域燃气轮机在船舶领域中可以作为动力装置，为船只提供足够的动力。
燃气轮机具有启动响应快、可调速、低振动、低噪音等优点，非常适合船舶的工作环境。
燃气轮机在商船上的应用及其技术发展趋势
燃 气 轮 机 在 商 船 上 的 应 用 及 其 技 术 发 展 趋 势
韩 少冰 ， 钟 兢 军
（ 连 海事 大学 轮 机工 程学 院 ， 连 １６ ２） 大 大 １ ０ ６
摘 要 ： 气 轮 机 作 为 一 种 符 合 绿 色 环 保 要 求 的动 力装 置 在 船 舶 上 的 应 用 已有 数 十 年 的历 史 。 对 比柴 油 机 动 力 装 燃
ｎｉａ ｈ ａ ｔ ｒｓ ｉｓ Ａ ｃ ｏｒ ｎ Ｏ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｓｔ ｂｉ ｅ ａ ｍ ｅａ ｄ ａ ｒ ａ ｃ ｌｃ ａｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ． ｃ ｄｉｇ ｔ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓｏｎ ｇａ ｕｒ ｎ ｔｈｏ ｎ ｂ ｏ ｄ，ｔ ｅ ｄ ｖｅｏ ｈ ｅ ｌ ｐｍ ｅ ａ ｉ ａ ｕｒ ｎｔｏｆｍ ｒｎｅｇ ｓ ｔ — ｂｉ ｒ ｒ ｃ ｄ； ａ ｄ ｔ ｅ ｅｌ ｍ ｅ ｔ ｔｅ ｎｅ ａ ｅ ｔ ａ ｅ ｎ ｈｅ ｄ ｖ ｏｐ ｎ ｒ ｎｄＳａ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ｎ ｉｃ ｓ ｄ． ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ａ ｄ ｄ ｓ ｕｓ ｅ
ｗｉｈ ｄ ｅ ｅ ｗ ｅ ａ ｓ，ｔ ｐｌｃ ｔｏ ｏ ｓｔ ｂｉ ｎ ｍ ｅ ｃ ａ ｈｉ ｓｒ ｖｉｗｅ ｎ ｔ ｅ ｂａ ｉ ｎａｙｓｓｏｆｔｃ ｔ ｉ ｓ ｌｐｏ ｒｐｌｎｔ ｈｅａｐ ｉａ ｉｎ ｆｇａ ｕｒ ｎｅ ｉ ｒ ｈ ｎｔｓ ｐ ｉ ｅ ｅ ｄ ｏ ｈ ｓｓｏｆａ ｌ ｉ ｅ ｈ—
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ： ｓ ｉ ｄｓ ｈ ｐ， ｎ ｖａ ｎｇ ｎｅ ｒｎｇ； ｇ ｓ ｔ ｂ ｎ ａ ｌｅ ｉ ｅ ｉ ａ ｕｒ ｉ ｅ；ｍ ｅ ｃ ａｎ ｈｉ ｒ ｈ ｔ ｓ ｐ；ａ ｐｐｌｃ ｔｏ ｉａ ｉ ｎ；ｄｅ ｅｏｐ ｅ ｔｔ ｅ ｄ ｖ ｌ ｍ ｎ ｒ ｎ
自 １３ ９ ９年德 国研 制 成 功 第 一 台航 空 涡 轮 喷气 发 动机和 瑞士 研制 成功 第一 台工 业发 电用 燃气 轮机 开始 ， 燃气 轮机 作 为 一种 先 进 的动 力 装 置 以 其卓 越
关于船用动力的综述
关于船用动力的综述
船用动力是船舶运行的关键因素，其选择和应用直接影响到船舶的性能、运行效率和运营成本。
船用动力系统主要包括低速、中速和高速内燃机，以及电动机、燃气轮机等其他类型的动力装置。
其中。
内燃机因其可靠性、稳定性和适应性，在船用动力市场中占据主导地位。
低速和中速内燃机主要用于大型船舶和货船，其特点是功率大、效率高、运行稳定;而高速内燃机则主要用于小型船舶和游艇。
其特点是体积小、重量轻、机动性好。
电动机作为环保型动力源，在船舶行业中也得到厂泛应用，尤其在电池动力船舶和混合动力船舶中。
燃气轮机虽然具有高效、低油耗和低排放等优点，但由于其成本高、维护费用昂贵，目前仅在少数高端船舶上得到应用。
船用动力系统的产业链包括研发设计、零部件制造和整机制造三大块。
其中，零部件制造是产业链的关键环节，包括固定部件、运动部件以及动力和辅助系统等。
关重零部件主要为机座、机架、曲轴、运动部件、供油及喷射系统、涡轮增压系统等，这些零部件的质量直接影响船用动力系统的性能和可靠性。
在全球范围内，船舶动力系统市场呈现出不断增长的趋势。
随若国际贸易的复苏和环保政策的趋严，造船业迎来新一轮的景气周期，同时，碳中和对船舶技术及工艺的要求也上了一个新台阶。
引发船舶动力新的变革。
在未来，随若技术的进步和应用，船用动力系统将更加环保、高效和智能化。
以上是对船用动力的综述，具体来说，可能因不同类型的船舶和不同使用场景而有所差异。
舰船燃气轮机发展现状、方向及关键技术
舰船燃气轮机发展现状、方向及关键技术发布时间：2021-08-11T14:55:44.460Z 来源：《工程建设标准化》2021年36卷9期作者：高思阳1 孙雅慧2 [导读] 船用燃气轮机是大中型水面舰艇的重要能源类型高思阳1 孙雅慧2 1中国船舶集团有限公司第七〇三研究所黑龙江哈尔滨 1500782哈尔滨东安汽车动力股份有限公司黑龙江哈尔滨 150066摘要：船用燃气轮机是大中型水面舰艇的重要能源类型，是海军现代化建设的重要标志。
本文考察了船用燃气轮机的发展状况，分析了船用燃气轮机的发展方向，并介绍了船舶燃气轮机的关键技术。
关键词：舰船燃气轮机；发展现状；方向；关键技术引言船用燃气轮机具有功率大、体积小、重量轻、启动快、速度快、移动速度快等优点，可提高船舶的技术性能和航速。
世界上所有军舰通常都使用全燃料或柴油联合循环发电厂，装舰范围包括船舶、游轮、制导机枪、潜艇、鱼雷艇、登陆艇、海军援助舰、沉船和测量船等。
一舰船燃气轮机的发展现状我国曾经较早开始使用船用燃气轮机，1958年被列入国家发展计划。
1959年，从前苏联引进M-1型燃气轮机，在主发动机速度快于航母的情况下，为舰船生产各种电动机。
1961年，上海蒸汽电厂建造了国产燃气轮机，安装在了我国建造的062型高速运输船上，并对该船的燃气轮机进行了检验，这是我国首次尝试将其用于水面舰艇。
1964年，我国成功建造并建成了第一台4.4型舰船用燃气轮机。
然后，我国在舰船燃气轮机的发展上走西方技术道路，升级舰船燃气轮机，并进行舰船燃气轮机国产涡喷-8的研发。
此后，我国先后研制了各种型号的舰船燃气轮机。
其中，涡轮螺旋桨6型航空发动机中的409型汽油发动机成功用作722型气垫船的主要电气部件。
20世纪70年代，我国从英国进口了 Spey MK202 涡轮发动机。
20世纪80年代新一代GT-1000汽轮机进入市场，1993年通过样机性能审查。
这表明我国对新一代电动机技术已经很熟悉。
船舶动力装置的史历及未来发展
船舶动力装置市场竞争格局分析
国际竞争格局
国际船舶动力装置市场竞争激烈，主要集中在欧洲、美国和日本等发达国家的企业。这些企业拥有先进的技术和品牌 优势，占据了较大的市场份额。
国内竞争格局
中国船舶动力装置市场企业众多，但规模普遍较小，技术水平相对较低。未来，随着市场竞争的加剧和技术的进步， 国内企业将面临更大的挑战和机遇。
柴油机能够提供持续稳定的功 率输出，适用于大型远洋船舶 和货船。
柴油机的能效和排放性能也在 不断改进，以满足更加严格的 环保要求。
船舶燃气轮机动力装置的应用
01
燃气轮机具有高功率密度、低油耗和快速启动等优点，适用于 大型豪华邮轮和军舰。
02
燃气轮机能够提供高推力，适用于高速船舶和需要快速响应的
船舶。
船舶动力装置的史历及未来发展
目 录
• 船舶动力装置的历史 • 船舶动力装置的现状 • 船舶动力装置的未来发展 • 船舶动力装置的技术创新 • 船舶动力装置的市场趋势
01 船舶动力装置的历史
船舶蒸汽机动力装置的起源
船舶蒸汽机动力装置起源于19 世纪初，随着工业革命的发展，
蒸汽机逐渐应用于船舶推进。
发展现状与趋势
目前，风能动力装置在小型船舶上得到了一定的应用。未来，随着风能发电技术的进步和成本的降低，风能动力 装置有望在大中型船舶上得到广泛应用。同时，与太阳能、海洋能等其他可再生能源的综合利用将是未来船舶动 力装置的重要发展方向。
04 船舶动力装置的技术创新
船舶动力装置的能效提升技术
总结词
燃气轮机的排放性能也较好，符合环保要求。
03
船舶电力推进系统的应用
电力推进系统具有节能、环保和 高效等优点，适用于中小型船舶
浅谈燃气轮机在商船上的应用及发展
包括底座 在内的安装费用 。 当功率是等 同的 时候 ， 对 功率要求在 １ ０ — ２ ０ Ｍｗ 的柴油 机和 燃气 轮机来说 ， 它在 推进体 系方面花费 的资 金 是大体 相 等 的 ； 在２ ０ Ｍ ｗ以上 时 ， 它 的初 始资金要 比柴油 的要低很多 。 ２其 发展过程中面对 的一些 问题 ２ ． １不具有优秀 的热效率 而且耗油 率过高 ， 对于燃油 的品质规定 非 常严苛 ， 尤其 是在 改变 工况 的时候 ， 并 不 节约费用 。因为它是持 续活 动的设备 ， 受 到 材料 的影 响 ， 需 要对其最 高温设置 一定 的数 值， 这样就干扰 到热效 的提升 。当工况改变 的 时候 ， 它 的性 能就会 出现变化 ， 它 的初始 气温就会下 降 ， 使 得变工 况的时候 需要花费 的资金就增多 了。 为了防止其影响到涡轮 叶 片， 燃气 轮机 对燃 油 中的含 钒量 、 含硫 量要 求极 为严格 。由于工艺 高速前进 ， 经 由长久 的发展 ， 其增压 比已经获取 了非常显 著 的提 升， 它 的一些关键 的性能指标 也获取 了非常 显著 的提 升。 为 了提升其 变工况时的活动状 态， 确保 它在负载较 低的状况 中 的耗 油率不 会 出现非常大 的变动 ， 在设计 的时候会 采用 压 气机 可转导 叶 、 低 负荷 设计 、 变几 何动 力 涡轮 等措 施 。同时 ， 压气机 中间冷却 和 回热 循环设计方案的采用大幅度降低了燃气轮 机在部分工 况时的燃油消耗 。 通 过增加废气 锅炉 、 蒸 汽轮机装置 回收能量 可以进一 步减 少燃油费用 。 ２ ２ 其翻修使用时 间不是很 长 在早 些 时候 ，因为 它 的热负 载非 常的 大， 它 的动负荷 非 常高 ， 而 且有 低温 以及 高 温时 的侵 蚀等等 的问题 ， 这些 问题 导致 它的 翻修运行 时间 比别 的要短许 多 。最近 ， 由于 许多全新 的物料等 的不 断发展 应用 ， 它 的翻 修使用时 间在不断 的增 加。 ２ ． ３ ． 船舶 燃气 轮机 动力 装 置 的倒 车需 要复杂的传动装置 燃气轮机不能反转 。 全燃推进 的船舶倒 车， 必须依靠倒车齿轮箱、 可逆转液力耦合 器、 电力传动装 置或变距 桨实现 。直接倒 车 的燃气轮机 已经 研制成 功 ， 乌克兰 研制 的可 倒车燃 气轮 机是 在动 力涡 轮部分 设置 正 车 流路和倒车流路。内流道是正车通流部分 ， 外 流道为倒 车通流部分 。 其 流道的变换是通 过一 个环形转 向阀实现 的。正车运行 时 ， 全 部燃 气均通过动 力涡轮 。但是倒车 的时候 ， 只有 ２ ５ ％一 ３ ０ ％ 燃 气 经过 转 向通 过倒 车 级 。 经 由此种模式 ， 舰船从 全速正 车到全速 倒车 只需 ４ ０ ｓ 。 ３其在商船 中的使用状态分 析 它 最 早应 用 到 商 船 中是 在 １ ９ ６ ０年 左
船舶动力装置的基本类型及其特点
船舶动力装置的基本类型及其特点近代舰船上动力装置的型式按主推进装置发动机的类型来分，有柴油机装置、蒸汽轮机装置、燃气轮机装置、联合装置和原子能装置。
一、柴油机动力装置柴油机动力装置常根据主机功率传递方式的不同，分为直接传动螺旋桨、通过离合器- 减速齿轮机组驱动桨的间接传动和通过发动机、电动机-驱动桨的电力传动，以及不采用桨的喷水推进装置等几种型式。
柴油机的动力装置有如下几个方面的优点：（1）有较高的经济性。
它的油耗率（kg/(Kw*H)）比蒸汽、燃气动力装置低得多，高速柴油机油耗率为0.21~0.245，中速（300~800r/min ）机为0.166~0.190；低速（300r/min 以下）机为0.160！0.176，一般蒸汽轮机装置 油耗率要0.245~0.47。
燃气轮机装置油耗率则更大，为0.27~0.47（kg/(Kw*H)）。
这一优点使柴油机的续航力大大提高，换句话说，一定续航力所需之燃油储带量较少，从而使营运排水量相应增加。
（2）质量轻。
柴油机动力装置中除主机和传动组外，不需要主锅炉、燃烧器以及工质输送管道，所以辅助机械和设备相应较少，布置简单，因此单位质量指标较小。
（3）有良好的机动性，操作简单，启动方便，正倒车迅速。
一般正常启动到全负荷只需10~30 min ，紧急时仅需3~10 min 。
虽然比燃气轮机差些，但它不需像燃气轮机装置那样一套复杂的启动和倒车设备。
柴油机装置停车只需2~5 min ，主机本身停车只要几秒钟即可。
柴油机装置存在如下几个缺点：（1）由于柴油机的尺寸和质量按功率比例增长快，因此单机组功率受到限制，低速柴油机也达6* 410 Kw 左右，中速机2*410Kw 左右，而高速机仅在8* 310 K 或更小，这就限制了它在大功率船上使用的可能性，大功率舰艇常希望有3* 410~3* 510Kw ，故其无法胜任。
（2）柴油机工作中的噪声、振动较大。
（3）中高速柴油机的运动部件磨损较厉害，高速强载柴油机的整机寿命仅1~5 kh 。
船舶动力系统现状及发展趋势
船舶动力系统现状及发展趋势摘要：船舶的动力系统类型主要有柴油机动力系统、燃汽轮机动力系统、电推进动力系统和混合动力系统等。
在经济快速发展的现代船舶动力系统的性能关系到整个国家船舶运输效率的高低，船舶动力系统的研究也成为了整个造船行业技术研究的重点。
关键词：船舶动力系统；现状；发展趋势一、船舶常规动力系统的现状1、柴油机动力系统柴油机作为内燃机，具有启动迅速、部分负荷运转性能好、安全可靠、功率范围大、效率高、技术成熟等优点。
船舶主机和船舶电站多采用柴油机。
自20世纪60年代起，柴油机全面取代往复式蒸汽机和蒸汽轮机，成为最主要的船舶动力。
根据二冲程柴油机和四冲程柴油机转速的不同，柴油机动力系统又分为柴油机直接驱动和柴油机齿轮传动。
由于二冲程柴油机转速低，可以直接驱动螺旋桨，实现机桨匹配，主要应用在大中型远洋运输船舶上。
四冲程柴油机由于转速高，需经过齿轮箱降速，再驱动轴系和螺旋桨，它主要由中速柴油机(单机驱动或多机驱动)、齿轮箱、轴系和螺旋桨(可调桨)组成，主要应用在中小型货船、客船、滚装船、豪华游船、海洋工程辅助船和军船上。
目前以柴油机为动力的船舶占世界商船队的95%以上，其中，柴油机直接驱动占55%，柴油机齿轮传动占39%。
此外，柴油机还是船舶燃气轮机推进系统和电力推进系统的主要设备。
从全球柴油机产品市场占有率来看，以MAN公司和WARTSILA公司为代表的欧洲老牌柴油机制造商占据了大部分市场份额。
近年来，MAN公司通过向日本、韩国、中国的柴油机生产厂转让生产许可证，得到了迅速发展。
除此之外，MAN 和瓦锡兰具备整体提供主机、齿轮箱、轴系和螺旋桨的能力，具备很强的系统集成设计实力和市场竞争优势。
我国船舶柴油机通过技术合作、专利或许可证引进及自主开发研制，在国内已经形成了较强的生产能力。
尽管近几年我国船舶柴油机生产已有较快发展，但我国造机企业与世界前三名造机企业的差距还非常大，企业综合竞争能力仍较弱。
先进燃气轮机技术的研究与应用
先进燃气轮机技术的研究与应用近年来，随着经济与科技的快速发展，先进燃气轮机技术在能源领域中的应用越来越重要。
燃气轮机是一种高效能源转化设备，被广泛应用于发电机组、船舶动力、空气调节等领域。
在发达国家，燃气轮机的利用率已经高达40%以上，而在我国，这一数字只有20%左右。
为了加强我国在燃气轮机技术领域中的发展，我国在燃气轮机技术研究和应用方面进行了大量探索和实践。
一、先进燃气轮机技术的研究1. 热力循环技术热力循环技术是燃气轮机能效提高的关键，能有效提高燃气轮机的发电能力。
我国的燃气轮机技术研究已经取得了一定的成果，如压缩机叶片材料的改良，涡轮叶片叶片材料的改进，以及涡轮机叶片叶片冷却技术的研究等。
2. 热力学分析燃气轮机是一种复杂的热力系统，热力学分析是燃气轮机研究中必不可少的环节。
我国在燃气轮机热力学分析研究方面积极推进，建立了一套比较完善的热力学分析模型。
通过对这些模型的改进和优化，我国的燃气轮机技术研究水平得到了不断提高。
3. 稳态数值模拟稳态数值模拟是燃气轮机数值模拟的重要内容。
它可以模拟燃气轮机的实际工作状态，分析其流场特性和热力学特性。
我国在稳态数值模拟技术研究方面成果显著，包括流场分析、传热分析、机械分析等。
二、先进燃气轮机的应用1. 电力领域发电是燃气轮机最主要的应用领域之一，因为燃气轮机能够高效地转化燃料的能量为电能。
我国在燃气轮机发电方面已经取得很大的成就，大型燃气轮机组的应用也逐渐增多。
2. 船舶动力领域船舶动力是另一个重要的应用领域，因为燃气轮机能够提供高功率、高效率的动力。
相比传统的柴油机，燃气轮机具有更高的推力和速度，是目前国内外最先进的动力装置之一。
因此，燃气轮机在船舶动力领域的应用前景非常广阔。
3. 空调领域燃气轮机可用于空气处理设备中，作为制冷剂被广泛应用。
与传统的制冷设备相比，燃气轮机可减少废热的排放量，提高能源利用效率。
三、先进燃气轮机的前景1. 行业竞争加剧随着燃气轮机技术的快速发展，国内外燃气轮机市场的竞争也日益加剧。
船用燃气轮机
谢谢观看
船用燃气轮机
舰船动力装置
目录
01 基本概念
03 燃气轮机类型
02 燃气轮机工作原理 04 发展
船用燃气轮机是现代舰船上的一种重要的动力装置，它是将空气先经压缩机加压，然后，通入燃烧室。燃油 在燃烧室燃烧，产生高温燃气，再进入涡轮机，冲击涡轮机上的叶片，使涡轮机高速转动，带动推进机工作。燃 气轮机不需要锅炉，重量轻、体积小、功率大，可作为大型舰船的主机。
发展
我国从乌克兰引进了某型大功率船用燃气轮机，已经国产化研制成功，提高了我国船用燃气轮机自主研制的 起点，为我国船用燃气轮机的系列发展提供了良好的基础机型。以该型燃气轮机为基础机型，通过压气机模化设 计、压气机加级等方式，形成覆盖一定功率范围的系列燃气轮机，可满足我国舰船发展的需求。此外，该型燃气 轮机为三转子结构，从结构上适合利用先进的复杂循环提高其性能，通过问冷回热循环或燃蒸联合循环等方式研 制更大功率的船用燃气轮机。船用燃气轮机功率通常不超过40 MW，属于轻型燃机，为了更好的开发研制和扩大 应用，应该宏观考虑到轻型燃气轮机的应用，统筹考虑。同时，利用引进的先进机组作用母型机，采用通用性设 计 (比例放彤比例缩小、压气机模化设计、压气机加级/减级等)开发出功率加大型和功率减小型机组，形成所需 功率范围的系列燃气轮机是一条现实可行的发展途径。我国正在大力发展航空发动机，随着性能先进的航空发动 机逐步成熟、可靠，将为船用燃气轮机的发展提供可改型的母型机，形成我国船用燃气轮机的另一条发展途径。
1.进气室 2.空气进入口 3.冷却通风口 4.天窗 5.涡轮排气口 6.箱体外壳 7.燃气轮机 8.检修孔 9.减震 器 10.压缩机进气口
Hale Waihona Puke 燃气轮机工作原理燃气轮机是以空气为介质，靠高温燃气推动涡轮机械连续做功的大功率、高性能动力机械。它主要是由压气 机、燃烧室和涡轮三大部件组成，再配以进气、排气、控制、传动和其他辅助系统。当燃气轮机机组起动成功后， 燃气轮机就会开始进入稳定的热力学循环过程。 压气机连续不断地从外界大气中吸入空气并增压，这个过程可 以认为是压气机动能向空气热能和势能的转换，被压缩后的空气温度升高有利于与燃料进行更猛烈的化学反应 （化学反应速度和程度与温度成正比），更大的膨胀比也有利于压缩空气燃烧后释放更大的能量。 压缩空气从 压气机出来后即进入燃烧室，首先会在燃烧室进口被喷入燃料进行掺混，然后就会点火燃烧。这个过程可以认为 是燃料化学能向空气热能和势能的转换，在短短几十厘米的距离内空气的温度上升数百甚至上千度，压力也会激 增。高温高压的燃气从燃烧室出口喷出，就开始膨胀，在膨胀的同时推动涡轮叶片做功。这个过程就是燃气热能 和势能向动能的转化 。涡轮将燃气的能量转化为动能后，一方面用于压气机压缩空气持续进行热力学循环，另 外一方面由主轴将转子的扭矩输出，经过减速器减速以后用于推动军舰。整个热力学循环完成使得燃气轮机实现 了燃料化学能向机械能转换的最终目的。
燃气轮机的工作原理及应用
燃气轮机的工作原理及应用一、燃气轮机的工作原理燃气轮机是一种通过将燃气释放到叶轮转子上产生动力的发动机。
燃气轮机有三个主要组成部分：压气机、燃烧室和涡轮。
在燃气轮机中，压气机将大量的空气压缩，然后将其送入燃烧室。
在燃烧室中，燃料被喷射到高压空气中，然后在点火器的作用下点燃燃料。
这样产生的高温高压气体通过涡轮驱动轴承，使轴承产生动力。
燃气轮机的工作原理可以简单概括为：空气被压缩，然后喷入燃料并点燃。
这些气体产生高温和高压，然后驱动涡轮，提供发动机所需的动力。
二、燃气轮机的应用燃气轮机广泛应用于发电和航空领域。
在发电领域中，燃气轮机可用于发电站、船只和许多其他类型的工业设备中。
在航空领域中，燃气轮机是现代民用航空发动机的核心。
1. 燃气轮机在发电站中的应用燃气轮机发电站可以在非常短的时间内启动，可以在几分钟内从停止状态达到最大输出功率。
这种优势非常适合满足瞬间电能需要的环境。
燃气轮机发电站还可以利用工业废气以及废水热回收，减少了能源的浪费。
2. 燃气轮机在船舶中的应用由于燃气轮机具有动力密度高、重量小、尺寸小、响应速度快、起动性能好等特点，可用于柴油机的备用或主要动力。
燃气轮机在燃油消耗率方面与柴油机相比优势不是太大，但由于其较小的体积和质量，船舶的稳定性较好。
3. 燃气轮机在航空中的应用燃气轮机是现代民用航空发动机的核心。
它的可靠性高，功率大，而且产生的噪音和废气都很少。
燃气轮机可以让飞机飞行得更快，更高，更远，并提高飞机性能和可靠性。
燃气轮机有以下优点：轻量化，提高了飞机的搭载货运量和距离；工作顺畅，启动、加速，跟踪性能良好；排放清洁，不会引起太多空气污染；节约油耗。
三、结论燃气轮机目前已成为一种高效、可靠、可适应性强的动力设备，逐渐进入各领域的市场。
尤其是在未来电力与航空交通等领域的应用需求中，燃气轮机具备重要的发展前景。
复杂循环燃气轮机装置在舰船中的应用
复杂循环燃气轮机装置在舰船中的应用(哈尔滨七 ○三研究所) 魏琳健 吉桂明 付先平 聂焕玲 3(大 连 事 大 学)海 [摘 要 ] 叙 述 了 WR —21 中 间 冷 却回热式 ( ICR ) 燃气轮机和基于燃 气轮机 的 燃 蒸 联 合 循 环 ( CO G A S 和 CO GES ) 动 力 装 置 的 研 制 和 应 用 情况 。
简要介绍了前苏联 、美国和英国 在这方面所做的工作 。
指出 , 作为两 种高效节能的动力装置 , WR —21 和 CO G A S 装 置 具 有 一 系 列 的 优 点 , 它 们是应用于军舰和商船的较为理想的 动力装置 。
关键词 船舶动力装置 燃蒸联合装节能 、综 合 性 能 优 良 的 ICR 燃 气轮机和燃蒸联合循环动力装置 的研制和应用 。
采用中间冷却回热复杂循环 、先 进的燃蒸联合循环已使舰船燃气 轮机的发展和应用进入了一个崭新的时期 。
W R —21 可望作为下 一代大中型战舰的主动力装置 。
利用燃气轮机排气余热的燃蒸联 合循 环 动 力 装 置 ———CO G A S 和 CO GES 的技术在不断发展并得 到应用 。
经过几十年的开发 、研制和 应用 , 各国海军已公认燃气轮机是大中型水面战舰占主导地位的 发动机 。
机在整个负荷范围内有低的耗油 率 , 英 国 研 制 了 RM60 型 ICR 船用燃气轮机 , 并于 1954 年装 用于 “灰鹅”号炮艇上 。
前苏联早在 60 年代初就研 制了 ГТУ—20 型 ICR 船用燃气 轮机 。
1965 年 , 装 用 ГТУ—20 发动机的 “巴黎公社”号干货船 正式投入航行 。
由于当时条件的局限再加上 改 进 的 简 单 循 环 燃 机 性 能 的 超 越 , ICR 船用燃机技术未得到进 一步的开发和应用 。
当前 , 对战舰主动力装置节 省燃料消耗方面的要求日益受到 重视 。
由于燃气轮机及热交换器 技术的进展 , 使复杂循环和联合 循环装置在达到最高循环效率 , 良好变工况性能的同时仍能使装 置结构紧凑 、工作可靠 。
LM2500燃气轮机
LM2500燃气轮机简介LM2500系列燃气轮机是美国通用动力公司于上世纪六十年代以TF39涡轮风扇发动机为蓝本研制的航改式燃气轮机。
该系列燃气轮机有着非常广泛的用途，可应用于船舶动力、发电、石油开采等多种目的。
最为主要的用途是作为军用舰艇的动力装置。
由于该型燃气轮机性能优秀，所以美国与其他海军均采购LM2500燃气轮机作为作战舰艇的动力装置。
从上世纪70年代初正式投入使用以来，LM2500系列燃气轮机已经销售了2000多台(包括工业和舰船)，占据了世界舰船燃气轮机的绝大部分份额。
目前，用于舰船推进的LM2500和LM2500+燃气轮机的总运行时数已经超过惊人的5千万小时，这是其他任何一种舰船燃气轮机都难以企及的高度。
这一切都得益于LM2500的高性能、高可靠性和高利用率，也得益于其不断的升级改进。
从最初的25500马力(18755千瓦)到G4的47370马力(34841千瓦)，LM2500连续跨越了两个功率等级的台阶，从而充分满足了客户的需求。
可以说，LM2500是最优秀、最成功的燃气轮机。
从目前世界燃气轮机发展的趋势来看，很再难出现一种可以挑战甚至超越这座丰碑的新型燃气轮机了。
而且燃气轮机属于高技术产品，研发必须具备雄厚的工业基础和长期不断的投入，目前世界上真正能设计、制造船用大功率燃气轮机的厂商数量也很少。
研制背景1960年，应美国海军的要求，通用电气公司开始为海军沿岸炮艇开发新型燃气轮机动力装置。
为了提高新型发动机的研制速度，在空、海军战斗机上已经获得大量采用的J79涡轮喷气发动机被选中为改装的原型机。
第一台LM1500——这是赋予新发动机的编号，意味着它可以提供15000马力（约11 兆瓦）等级的功率——从1961年10月开始装艇进行海试，这是美国海军舰艇第一次采用燃气轮机作为动力装置。
根据试验中暴露出来的问题（主要是海水、盐雾对发动机部件的腐蚀问题，以及使用含硫量更高、密度更大、杂质也更多的船用柴油导致的腐蚀和磨损问题），通用电气公司在1963年获得了进一步的开发合同，小批量试生产LM1500燃气轮机来装备后续建造的炮艇，以扩大试验规模。
燃气轮机在船舶动力装置中的应用
燃气轮机在船舶动力装置中的应用随着科技的进步，复杂循环燃气轮机和其他先进技术的发展，明显改善低负荷时耗油率，进而改善其经济性，使得燃气轮机在各类船舶动力中的应用越来越广泛。
燃气轮机是一个涉及国家能源的战略性产业，是能源动力装备领域的高端产品。
燃气轮机有着极其广泛的应用。
它不仅是国防装备中极其关键的设备，在国民经济的电力、能源开采和船舶航运等领域中，燃气轮机也有着不可替代的战略地位和作用。
标签：船舶；燃气轮机；动力装置；应用1船舶燃气轮机概况船舶燃气轮机是一种以空气为介质，依靠高温燃气（如沼气、天然气、煤层气等），推动涡轮机械做功的高性能、大功率动力机械。
船舶燃气轮机主要由压气机、燃烧器、涡轮机、转动轴等构成，并配以进/排气、控制/调节、连接等辅助系统。
我国对船舶燃气轮机的研究最早开始于20世纪50 年代，1983年，第一台燃气轮机研制成功，1989年，基于燃气轮机动力系统的气垫登陆舰试航成功。
虽然在船舶燃气轮机方面的起步不算晚，也取得了一定的成绩，但船用燃气轮机后续的发展却较为缓慢，特别是大型舰船上的燃气轮机，还需要借助国外技术的支持。
2燃气轮机动力装置燃气轮机工作原理主要是：在燃烧室内混合燃烧压缩空气和燃料，在燃气涡轮中放入燃烧产生的高温燃气使其出现膨胀现象，这样可以对涡轮叶轮进行驱动，从而推动压气机叶轮的旋转。
船用燃气轮机一般与其它动力装置配合使用，如柴-燃交替动力和柴-燃联合动力等，其主要目的是将其可靠性和灵活性进一步提高，对耗油量高的缺陷进行弥补。
与柴油机、蒸汽机等传统船舶动力推进设备相比，燃气轮机的优势表现：①功率密度大，同等功率情况下，燃气涡轮机体积为柴油机的1/3～1/5，为蒸汽轮机的1/5～1/10；其次，启动速度快，在启动机的协助下，1～2 min 即可达到最高转速，而柴油机和蒸汽轮机则需要1h 甚至数小时才能使系统的输出功率达到最大；②噪声低频分量较低。
另外，燃气轮机还具备较大的单机功率、较轻的重量、较长的使用寿命和较低的NOX 排放量等，但是由于其具有较大的耗油量和较差的燃油经济性，在一定程度上限制了燃气轮机的使用。
燃气轮机的设计原理及其应用
燃气轮机的设计原理及其应用燃气轮机是一种高效的动力设备，它利用热能转换成机械能，广泛应用于各个领域，如船舶、发电、冶金等。
燃气轮机的设计原理是基于热力学定律和机械原理，其应用与制造技术息息相关，在下文中我们将深入探讨燃气轮机的设计原理及其应用。
一、燃气轮机的基本原理燃气轮机的设计原理是基于布尔发循环的热力学定律和空气动力学原理。
其主要组成部分包括压气机、燃烧室、涡轮和排气管。
燃气轮机的工作流程包括压缩、燃烧和膨胀三个阶段。
在压气机中，工作介质（一般为空气）被压缩成高压气体，进入燃烧室后与燃料混合燃烧，释放出大量热能，推动涡轮旋转，再通过排气管排出废气。
燃气轮机的性能主要取决于工作介质的压缩比、燃料的热值和燃烧温度等因素。
为了提高燃气轮机的效率，需要采取一系列措施，如提高压气机和涡轮的效率、优化燃烧室的结构、改进涡轮的材料和制造工艺等。
二、燃气轮机在船舶上的应用燃气轮机在船舶领域有广泛的应用，由于其高效率、小体积和便于维护等特点，成为船舶动力装置的首选。
燃气轮机主要应用于高速客运船、近海巡逻艇、军舰等船舶。
与传统的蒸汽动力装置相比，燃气轮机具有更快的启动速度和响应速度，可满足船舶动力需求的快速变化。
燃气轮机的维护周期较长，减少了停机维修的时间和成本。
此外，燃气轮机的余热可以利用来供给船舶的电力和蒸汽使用，提高船舶的能源利用效率。
三、燃气轮机在发电领域的应用燃气轮机在发电领域的应用越来越广泛，随着燃气价格的下降和环保要求的提高，燃气轮机将成为未来发电设备的主流。
燃气轮机的应用范围包括热电联产、备用电源和远程能源等领域。
在热电联产领域，燃气轮机利用余热产生蒸汽或热水，供给周围城市或工厂使用，同时产生电力供给自身使用或卖给电网。
与传统的火力发电厂相比，燃气轮机具有更高的效率和灵活性，可以适应不同的负荷变化。
此外，燃气轮机还可以对燃烧废气进行净化处理，减少环境污染。
四、燃气轮机在冶金领域的应用燃气轮机在冶金领域的应用主要包括高炉和钢铁厂的动力供应。
船舶推进系统的技术创新
船舶推进系统的技术创新在广袤的海洋世界中，船舶是人类探索、贸易和交流的重要工具。
而船舶推进系统作为船舶的核心组成部分，其技术的不断创新直接影响着船舶的性能、效率和环保表现。
船舶推进系统的发展历程可谓漫长而丰富。
从早期依靠人力划桨、风帆驱动，到后来的蒸汽机、内燃机，再到如今的各种先进技术，每一次的变革都带来了巨大的进步。
在过去的几十年里，传统的船舶推进系统主要以柴油机为主。
柴油机具有功率大、可靠性高的优点，但也存在着一些明显的缺点。
例如，其燃油消耗较高，排放的污染物较多，对环境造成了较大的压力。
随着环保要求的日益严格和能源危机的逐渐显现，寻找更加高效、清洁的船舶推进技术成为了当务之急。
燃气轮机作为一种新型的船舶推进动力装置，具有功率密度大、启动迅速等优点。
它在一些大型船舶，如军舰和大型商船中得到了应用。
然而，燃气轮机也存在着燃油消耗率高、部分负荷性能差等问题，限制了其在更广泛领域的应用。
电力推进系统则是近年来船舶推进领域的一个重要创新方向。
电力推进系统将发动机产生的机械能转化为电能，再通过电动机驱动螺旋桨。
这种系统具有诸多优势，比如布局灵活，可以实现船舶的全电力化，为船上的各种设备提供稳定的电力供应；操纵性能好，能够实现精确的调速和转向控制；噪音和振动小，提高了船舶的舒适性。
同时，随着电池技术的不断发展，电动船舶也逐渐崭露头角。
虽然目前电池的能量密度和充电时间等问题还限制了电动船舶在长途航行中的应用，但在短途运输和内河航运等领域，已经展现出了广阔的发展前景。
除了上述几种常见的推进系统，还有一些新兴的技术正在不断探索和发展中。
例如，燃料电池技术具有高效、清洁、零排放的特点，有望成为未来船舶推进的理想动力源。
此外，超导技术在船舶推进领域的应用研究也在进行中，如果能够实现突破，将极大地提高推进系统的效率和功率密度。
在船舶推进系统的技术创新中，材料科学的发展也起到了重要的支撑作用。
高强度、耐腐蚀的新型材料的应用，使得螺旋桨和传动轴等部件能够更加高效地工作，同时延长了使用寿命。
燃气轮机在船舶动力装置中的应用
燃气轮机在船舶动力装置中的应用作者：陶西磊来源：《名城绘》2020年第12期摘要：随着当今社会地不断发展和进步，人们对于生活的要求也在不断地提高之中，而作为当今社会中非常重要的船舶行业来说同样也是如此。
如今社会发展主题正朝着节能环保方向发展，船舶行业为了能够达到对应的要求和标准也就提高了燃气轮机的使用效率。
燃气轮机自身不仅具备了较强的工作质量和工作效率，同时在后期保养时也能够花费较少的精力，将其有效运用于船舶动力装置中则是能够发挥良好作用。
关键词：燃气轮机船舶动力装置应用探究引言船舶制造业如今处于飞速发展之中，如何有效利用燃气轮机于船舶制造业中将会成为人们重点关注的一个问题。
通过近些年科学技术地不断进步，燃气轮机也慢慢成为了性能更加稳定，并且应用范围更加广阔的技术和设备。
为了能够帮助相关行业人员有效利用燃气轮机，本文也就侧重于对当前燃气轮机在船舶动力装置中的应用进行分析和探讨，希望能够帮助到有需要的人。
一、燃气轮机优势分析为了能够更好地帮助相关人员了解和掌握燃气轮机的应用，因此首先需要对燃气轮机的优势进行科学合理地分析。
在船舶动力装置中存在较多的推进设备，往往这些推进设备的体积较大，但是内部的密度却比较小，在这样的情况下，同样体积的推进设备中密度越小则功率越小，但是燃气轮机却能够具备较大的密度，在同等功率的情况之下，其体积会大于柴油机和蒸汽轮机[1]。
除此之外，燃气轮机自身最为明显的一点优势就是在于其启动时间短，一般来说，在起动机的帮助之下燃气轮机可以在两分钟之内就达到最高的转速，而传统的柴油机以及蒸汽轮机则至少需要花费大约一小时左右的时间才能够达到自身的最高转速。
除此之外，燃气轮机在噪声方面的优势也是远远超出了传统的推进设备，由于其单机功率较大，重量轻，使用时间长，排放量小，因此在进行实际运作的过程中所产生的噪音会远远低于传统的推进设备。
同时燃气轮机自身的结构以及操作方式等都相对来说比较简单，这是因为燃气轮机自身是由一系列少量的零件组成，并且整体结构会更加紧密，在这样的结构组成之下，传统由手柄控制的推进设备也可以得到解放，并且同时也能够减少自身所带来的空间负荷，从而提供更多的空间用于放置货物。
新型船舶动力装置基本情况和发展趋势
船舶动力装置是船舶的核心设备，船舶动力装置只有正常运行，才能够为 船舶的正常运行以及船员的日常生活提供保障。船舶动力装置由主动力装置、 辅助动力装置和辅机及其设备共同组成,三大部分的相互协调共同为船舶提供源 源不断的动力。在船舶动力装置中,主动力装置是提供推进动力的装置,其主要 有蒸汽轮机、柴油机、燃气轮机、电动机和混合动力机几种主要类型，但新型 船舶动力装置包括燃气轮机推进，喷水推进，吊舱推进，表面浆推进，超导磁 推进，AIP 系统等。
高。
4、超导磁流体推进装置是根据电磁原理设计的。在潜艇上安装电磁铁，通 电后，海水中就会有磁力线，同时产生方向与磁力垂直的电流，在磁场和电流 相互作用下，由于潜艇与海水之间产生大小相等方向相反的反作用力，潜艇将 获得向前运动的推力，推力的大小与磁场强度和电流大小的乘积成正比。磁流 体推进技术已在一些国家获得应用，但它的磁场还不能满足潜艇的要求。
(8) 减小螺旋桨等机械振动和噪声、环境更好
船舶电力系统和船舶电力推进系统一体化供电的船舶综合电力系统是未来发 展的新趋势，该系统将船舶的电力系统和推进系统有机的组合在一起，把动力 机械能源转换为电力，提供给推进设备和船上的其他设备使用，使得船舶日用 供电和推进供电一体化，实现电力的综合利用和统一管理。并且伴随着船舶事 业不断推进发展，这样的技能必定会得到更为广泛的应用。
4.船桨匹配适应性强：表面桨推进系统船舶航行时可以通过调节其桨面浸没状 态来达到相当于改变全浸没螺旋桨直径大小的相同效果，也类似于可调桨调节 桨距的效果。这样就允许船舶在选择螺旋桨时存在较大的公差，换句话说同样 型号的表面桨系统可适应多种船舶的航行工况，再加上使用转舵油缸直接操作 螺旋桨轴系，改变螺旋桨推力与船体运动方向之间夹角，产生侧向推力，替代 船舵操作船舶航行方向，能大大提高船舶的机动性。
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燃气轮机在船用动力方面的应用与发展邵高鹏（清华大学汽车系，北京 100084）摘要：介绍船用燃气轮机的工作原理和特点，对比燃气轮机和内燃机性能的优缺点，总结燃气轮机应用于船用动力的现状和未来的发展方向。
关键词：船用燃气轮机；原理；应用；发展方向；1．引言燃气轮机动力装置在50年代开始用于船舶，在此之前，水面舰艇都已蒸汽轮机和内燃机作为其动力装置，大型舰船以蒸汽轮机为其主要的动力装置，蒸汽轮机的优势在于技术相对简单，制造相对容易，但是其同样存在油耗大，占用空间大等等劣势，而柴油机的单机功率有限，必须采用多机并用。
并且由于燃气轮机汽固有的一些优点，使得它逐渐向柴油机动力在船舶动力上的统治地位发起了挑战。
最初的燃气轮机还只能应用与军用舰艇，但是随着燃气轮机技术的发展，燃气轮机在商船上也逐步得到了推广。
2．船用燃气轮机的工作原理船用内燃机的循环模式可以分为简单开式循环，其工作过程同内燃机类似，也可以分为吸气、压缩、做功及排气四个工作行程，但是与内燃机又有很大的不同，下图中是一种燃气轮机的结构示意图。
轴流压气机的转子高速回转，在压气机的进口处产生吸力，将新鲜空气吸入压气机，对应着吸气的过程。
空气在轴流压气机中增压，压力和温度都有升高，空气继续流动经过扩压器，减速增压进入燃烧室中，此时的空气温度和压力都较高，比容很小，这就实现了空气的压缩过程。
在空气进入燃烧室的同时，燃油同时喷入与空气混合形成可燃混合气，点燃后迅速燃烧，温度继续升高，而压力变化不大（由于流动损失的存在）；高温高压的燃气，经过涡轮的静叶的导向之后冲击涡轮的动叶叶片，推动叶片使涡轮转子高速转动而产生转矩。
涡轮常分为两级，第一级涡轮（高压涡轮）上产生的转矩用于驱动与之联动的压气机，第二级涡轮（动力涡轮）上产生的转矩经过传动轴和减速箱输出，这就是燃气轮机的燃烧和做工过程。
经过两级涡轮的燃气经废气箱和烟囱排入大气，是燃气轮机的排气过程，这部分气体中仍然含有一些能量，可以把这部分能量加以利用来提高整机的工作效率。
除了简单开式循环外，船用燃气轮机还有一些更为复杂的循环型式，包括回热机组和中冷机组等等。
回热机组中排气温度高，经回热器(即换热器)先把压气机出口的空气加热，然后空气再进入燃烧室，优点是可以提高热效率，但是会增加机器的重量和尺寸；中冷机组在压缩过程中采用中间冷却，这样可以减小高压压气机的压缩功，使单位流量工质的输出功增大。
3．船用燃气轮机的特点燃气轮机虽然发展比内燃机和蒸汽轮机稍晚，但是很快便在航空领域取得了绝对的统治地位，并在船用动力系统中也得到了广泛的应用，与传统的内燃机动力和蒸汽轮机等相比，燃气轮机能够克服很多它们的缺点，但是也有一些自身惯有的不足。
与柴油机相比，船用燃气轮机有以下特点：1.燃气轮机工作时虽然同样经历吸气、压缩、做功和排气四个环节，但是这些环节是分别在不同位置同时、连续地进行的，各装置的工作过程互不干扰而且又同时进行，而柴油机要等一个冲程结束后才能开始另一个冲程。
2.燃气轮机以高速回转方式工作，它的主要运动部件压气机转子和涡轮转子等都经过精确地调节平衡，因此燃气轮机在高速转动的过程中冲击小，平稳性好。
而活塞式内燃机运动方式为往复运动，工作时有较强的冲击。
3.相比内燃机，燃气轮机有更高的工作温度，而燃烧膨胀压力较低。
4.燃气轮机启动时需要强制点火，而正常运行之后则可以自燃，而内燃机一般只有一种固定的着火方式。
5.燃气轮机运行时没有时间和角度的要求，也没有正时的问题，燃气轮机的燃油喷射是连续不间断的，而内燃机只在一个循环中的某个阶段进行喷油。
一般来说，与船用柴油机相比，燃气轮机的优点主要有：1.比功率大，重量轻，体积小。
在同等功率的各种内燃机中，燃气轮机具有最轻的重量和最小的体积。
船用燃气轮机单位功率重量，只有高速柴油机的十五分之一或更小。
2.船用燃气轮机对功率指令反应迅速，低温起动性，加速性良好，且起动后立即可投入全负荷工作。
不必“暖车”，不必慢慢提速，有利于提高舰船的机动性。
3.燃气轮机工作时有充足的空气来满足燃油燃烧所需。
由于燃烧完善，从而保证在起动、加速、变速及正常运行等不同工况下排气都不会冒黑烟。
这个突出的优点，大大提高了军用船舰的隐蔽性。
4.燃气轮机结构紧凑，传动机构较少，工作极为平稳，不震动，工作噪音。
尤其是高频噪音较小。
便于安装封闭式机罩而对机组实行整体隔音、降噪，从而使机舱工作条件得到改善。
在一定程度上也能提高船舰的隐蔽性。
5.燃气轮机工作可靠性高，故障较少发生。
同时拆卸、维修、安装都较方便。
与船用柴油机相比，船用燃气轮机具有以下缺点:1.耗油率偏高，尤其是小型船用燃气轮机。
但随着技术的发展，已得到很大改善。
2.燃气轮机的工作转速很高，但输出扭矩较小，必须通过减速箱降速提高扭矩才能输出作功。
然而配套的减速箱减速比都比较大，其重量甚至大于燃气轮机本身，增加了结构的复杂性。
3.燃气轮机工作当中耗气量特别大。
故进气通道及排气烟囱尺寸都较大，占用了船舱的部分空间容积在小吨位船上布置起来有些不便。
4.燃气轮机的构造较复杂精细，制造材料和工艺要求都很高，因而它的造价较柴油机高，维修配件也比较贵。
5.为满足燃气轮机高速、高温工作所需，对使用的润滑油有较严格的要求，必须具有良好的润滑性及抗高温的热稳定性。
燃料则用热值高，含杂质、水分少，尤其是含硫分低的优质轻柴油，因而在一定程度上限制了使用范围并增加了营运成本。
4．燃气轮机应用于船舶的状况1.军事方面：英国于1967 年率先提出实行水面战舰全燃汽轮机推进的动力政策。
1969年以后，高性能船舶燃气轮机LM2500 研制成功，美国海军动力装置迅速走上了全燃推进的道路，并在装舰数量上远远超过了英国。
原苏联一直是船舶燃气轮机的最大使用国，其海军装用燃机的舰艇数、燃机台数和装机总功率均占世界第一位。
80 年代初，日本海军步英国、美国和原苏联后尘也走上了全燃推进的道路。
最近十多年，其燃机装舰的速度和规模均超过了英国。
目前的护卫舰，尤其是装备现代武器的大型护卫舰，采用燃机( 含柴燃联合装置) 推进日益增多；在驱逐舰和巡洋舰中，燃汽轮机将取代蒸汽机，成为两舰种的动力装置；轻型航母也倾向于采用燃机驱动。
我国第一艘装备燃气轮动力的“舷号452”气垫登陆艇于1989年服役，成为我海军发展史上的一个重要里程碑。
后来又在一些中大型军舰，如舷号112、113、168、169等驱逐舰上，装备了多种不同型号的燃气轮机动力，为海军的现代化建设奠定了牢固基础。
2001年，以沈阳黎明公司为研制总成单位、六〇六所为总设计单位，联合清华大学、中科院、上海交通大学等科研院所和有关企业，组成设计研制项目联合体，借鉴国外技术，引进国外智力，共同研制R0110重型燃气轮机。
这一项目被列为国家“十五”期间“863”能源领域重大专项。
2009年，重型燃气轮机己进入最后联调及试验验证阶段。
输出功率预计可达114500kW，可以作为中型常规航空母舰的主动力。
这对于提高我国的综合国力具有积极推动作用。
2.民用船舶：近十年来，燃气轮机在高速渡船中得到大量应用。
具有代表性的是瑞士斯坦纳航运公司营运的三艘HSS1500大型高速渡船。
大型旅游船和高速集装箱船采用燃机推进是船用燃机在商船应用领域中的又一个重大突破。
在商船推进领域中，船舶燃气轮机正在向船用柴油机的世袭地位挑战。
5．船用燃气轮机的未来发展方向近20 年来，随着燃气轮机技术的发展、高性能航空发动机的改装以及在燃气轮机热力循环方面的开发研究，船用燃气轮机的性能日益先进，技术日臻完善。
船用燃气轮机技术发展方向主要有以下几个方面。
1.提高燃气轮机参数，改进部件设计，提高简单循环机组性能，由于舰船对高性能燃气轮机的需求，近20 年来推出了多型大功率高效燃气轮机组。
通过提高初温和压比、改进部性能等措施，在简单循环下机组效率超过40%，如GE公司的LM6000PC、R-R公司的MT30等。
在推出新机组的同时，各大公司不断提高原有机组的性能。
2.采用先进的复杂循环，提高机组性能采用回热循环、间冷－回热循环等复杂循环，是提高燃气轮机性能的另一条途径。
对于低压比小功率船用燃气轮机，通过增加回热器形成回热循环来提高效率；对于高压比三转子大功率船用燃气轮机，增加中间冷却器和回热器形成间冷回热循环，可增大功率、提高效率。
3.采用燃蒸联合循环，提高装置的功率和效率在燃气轮机后增加一个利用排气热量的余热利用回路，用来产生蒸汽并使它在蒸汽轮机中做功，然后蒸汽轮机与燃气轮机并车驱动螺旋桨。
这种燃蒸联合装置可明显地提高装置的输出功率和效率。
燃蒸联合循环的效率将达到45%～50%，在使用低压蒸汽时，整个系统的能量利用率高达80%。
4.燃气轮机发电模块是未来舰船燃气轮机的主要应用方向综合电力系统是今后舰艇动力的发展方向，其主要特点是将推进动力与电站动力合二为一，为舰船装备高能武器奠定电能基础。
综合电力系统对电站总功率的需求大幅度增加，这就要求单台发电机组的功率成倍增长，传统意义上的柴油机发电机组已不能满足这种变化要求。
燃气轮机单机功率大、输出转速高，特别适合作为综合电力系统的原动力.5.低NOx排放燃烧室的研制对陆地和空中推进装置日益严格的排放要求，未来舰船的主动力装置应满足今后的排放法规，以保证舰船在世界各国港口均能顺利入港。
通常用于陆基燃气轮机的干式低排放系统采用贫预混燃烧室，但是这些装置大多数是以气态燃料运行而不是使用馏出油。
英国罗尔斯·罗伊斯公司正承担一项计划，根据贫预混预气化(LPP)原理生产使用馏出燃油的液体干式低排放系统。
此项工作已证明，在高功率下可以使NOx排放减少到是常规扩散火焰技术的10%。
参考文献：[1]吉桂明.船舶燃气轮机技术和应用的展望吉桂明[J].舰船科学技术,2000.05.06[2]王志安.船用燃气轮机技术的发展方向及我国发展途径的思考[J].热能动力工程,2011.07[3]牛金章，邓武安.燃气轮机的发展及其在舰船上的应用[J].学术园地，2010.07[4]闻雪友.现代舰船燃气轮机发展趋势分析[J].舰船科学技术，2010.08。