间冷循环涡轮气动方案
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采用 了 Ａ ｎｅ ｉｌ ｙ及 Ｍａｈｅｏ ｔｉ ｎ提 出 的损 失模 型 。 ｓ ４ ）冲角损 失
采 用 了 Ａ ｎｅ ｉｌ ｙ及 Ｍａｈｅｏ １５ ｔｉ ｎ ９ １年 提 出 的 损 失 模 ｓ
＝
三
２级
３级
三三 三
２级
三： 三 三 二 ＝
３级 ４级 ４级
＝三 ＿ 三： 三 主
计 算 中所 考虑 的 损失 及 采 用 的损 失 模 型 基 本 为 标 准一 维 涡轮 性能计 算 设置 ， 具体 如 下 ： １ ）叶型损 失 采 用 了 Ａ ｎｅ 及 Ｍ ｔｉｓｎ ９ １年提 出 的损失 模 ｉｌｙ ａｈｅｏ １５
型 ， 经 Ｄ ｎａ 后 ｕ ｈ ｍ及 Ｋ ｃｅ 于 １７ ａｋ ｒ ９ ０年 和 １８ ９ ２年 修正
Ａ
文 章编 号 ： １ ７ — ６ ９ ２ １ ） ３ ０ ６ — ３ ｄ ｉ １ ． ４ ４ ｊ ｉｓ ． ６ ２ ７ ４ ． ０ ２ ０ ． ４ ６ ２ ７ ４ （ ０ ２ ０ — ０ ８ ０ ｏ ：０ ３ ０ ／ ．ｓｎ １ ７ — ６ ９ ２ １ ． ３ ０１
Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｅ ｏ ｙ ｍ ｉ ａ ｅ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌｎｇ ｃ ｃ ｅ ｔ ｂｉ ｓ ａ ｃ ｎ ａ ｒ ｄ ｎａ ｃ ｃ ｓ ｆ ｉ ｅ ｃ ｏ ｉ ｙ ｌ ｕｒ ｎｅ
Ｌ ＡＮＧ Ｉ Ｃｈｅ ｎ，ＸＩ Ａ０ ｎ — ｎ Ｄｏ ｇ ｍｉ ｇ，Ｗ ＡＮＧ ｉ ｇ ｃ ａ Ｊｎ — ｈ ｏ，Ｌ Ｕ ｎ Ｉ Ｈａ
（ ｈ ０ ｓａｃ ｎ ｔｕ ｅｏ Ｉ Ｈａｂｎ ０ ８， ｈ ｎ ） Ｔ ｅ７ ３ Ｒｅｅ ｒ ｈ Ｉｓｉ ｔ ｆ Ｃ， ｒ ｉ １ ０ ７ Ｃ ｉａ ｔ ＣＳ ５
摘 要 ： 以间冷循环燃气轮机 总体对动力涡轮的设计要求 为 目标 ， 进行 了间冷循环动力 涡轮 气动方案改 型设
计 研 究 。 计 算 采 用 成 熟 的轴 流 涡 轮 一 维 气 动 设 计 软 件 Ｃ ｎ ｅｔ Ｒ ＣＡ ｉ ， 一 维 气 动 损 失 模 型 的 选 用 方 面 ， 过 对 ｏｃｐ Ｅ ｘ ｌ在 Ｎ ａ 通 某 型 机 性 能 复 算 进 行 了 验 证 。方 案 改 型 计 算 在 满 足 问 冷 循 环 燃 机 总 体 对 动 力 涡 轮 的 参 数 进 行 大 规 模 调 整 的 前 提 下 ，
式 中 ： 为叶 型损 失系数 ； Ｋ 为二次 流损 失 系数 。 １２ 某型 机 性能 核算 ．
好 ， 见计算 方 法可 信 。 可
（ ＭＤ ＋ Ａ Ｃ ＭＫ模 型 ）
２ ）二 次 流 损 失
。
采 用 了 Ａ ｎｅ 及 Ｍａｈｅｏ １５ ｉｌｙ ｔｉ ｎ ９ １年提 出 的损失 模 ｓ
型， 后经 Ｄ ｎ ａ ｕ ｈ ｍ及 Ｋ ｃ ｅ 于 １７ ａｋ ｒ ９ ０年 和 １８ ９ ２年修 正 （ ＭＤ ＋ Ａ Ｃ ＭＫ模 型 ）１ ］ － 。 ３ ３ ）叶栅 尾 迹损 失
根 据 动力 涡轮计 算 结 果 可 见 ， 用 Ａ ｉ 软件 对 利 ｘａ ｌ 某 型机 进行 性 能分析 ， 算获 得 的功率 、 量 、 口温 计 流 出
度 和压 力 与某 型机 的实 际参数 基 本 吻合 ， 差在 可接 误 受 范 围 内。 从 速度 三 角形看 ， 力 涡轮 的速度 三角 形 吻合较 动
第 ３期
梁
晨， ： 等 间冷循 环 涡轮 气动 方案
表 １ 动 力涡 轮 平 均 直径 复 算 结 果
・ ９・ ６
们 对该 软件 的 可 靠 性 进 行 验证 ， 到 的 结 果 是 正 确 得
的。
Ｔａ ｂ．１ Ｔｈ ｅ ｕｔ ｆｃ ｅ ｋｉｇ ｃ ｍ ｐ ｔ ｆｐｏ ｒｔ ｒ ｉ ｅ ｒ ｓ ｌｓｏ ｈ ｃ ｎ ｏ ｕ ｅ ｏ ｗｅ ｕ ｂｎｅ
１ 方 案 计 算 方 法
１ １ 计 算方 法 ． 本 计算 采 用 Ｃ ｎ ｅ ｔ Ｒ Ｃ Ａ ｉ 软件 。Ａ ｉ 是 ｏ ｃｐ Ｎ Ｅ ｘａ ｌ ｘａ ｌ
一
程 实 用价 值 。在 改 型设计 中 ， 由于动 力 涡轮 气动参 数 的改 变很 大 ， 因此 为 了获 得 高 效 率 ， 力 涡轮 相 对 于 动 原 型 机必 须进 行 大规模 的重新 设 计 ， 出于保 持原 型 但
平 均 直 径诛 度 三 角 形
＝三 、 ＝ ４ 二
（） ｂ 核算动力 涡轮
平 均 直径 诛 唐 三 角 形
型， 后经 Ｍｏ ｓ ｐ ａ及 Ｋ ｃ ｅ ｕｔ ｈ ａ ａ ｋｒ于 １ ９ ９ ０年修 正
， 计
（） ａ 原设计动力涡轮
算时 要求 叶 片进 气边半 径 及进 口楔角 。
ｖ ｒｆｅ ｙ ｃ ｅ ｋ ｃ ｍｐ ｔ ｔ ｎ ｏ ｅ ｔ ｉ ａ ｕ ｂｉ ｅ Ｓ ｖ ｒ ｌｒ ｖ ｓ ｄ ｃ ｓ ｓｗｅ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ａｍｅ ｏ ｋ ｅ ｅ ｉ ｄ ｂ ｈ ｃ ｏ ｕ ａ ｉ ｆａ ｃ ｒａ ｎ ｇ ｓｔ ｒ ｎ ． ｅ ｅ ａ ｅ ｉｅ ａ ｅ ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ， ｉ ｄ ｔ ｅ ｐ ｉ ｏ
Байду номын сангаас
ｐｅ ｏ ｍ ｅ ａｍ ｅ ｈ ｅ ｎ ｆｉ ｔｒ ｏ ｌ ｙ ｌ ａ ｕ ｂ ｎ ｅ ｒ ｌｄｅ ｉｎ． ｌｃ ｍ ｐ ｔｎ ｒ ｅ ｏ ｍ ｅ ｆ ｒ ｒ ｄ， ｉ ｄ ｔ ｅ ｄ ｍａ ｄ ｏ ｎ ｅ ｃ ｏ ｉ ｃ ｃｅ ｇ ｓ ｔｒ ｉ ｅ ｇ ｎｅａ ｓｇ Ａｌ ｏ ｕ ｉ ｇ ｗｏｋ ｐ ｒ ｒ ｄ ｎｇ ｆ ｂ ｅｉ ｂ ｅ ｔ ｒ ｎｅ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｏ ｕｔ ｇ ｓ ｆ ｒ ｎ ｅ ｔＮＲＥＣ Ａｘ ａ ，ｈｅ ｃ ｏ ｅ ｆｔ ｅ ｌｓ ｏ ｌｗａ ｙ ａｒ ｌ ｌ ｕ ｂｉ ｅ ｒ ｎ ｅ ｃ ｍｐ ｉ ｏ ｗａ ｅ Ｃｏ ｃ ｐ ａ ｆ ｎ ｔ ｉｌ ｔ ｈ ｓ ｎ ｏ ｈ ｏ ｓｍ ｄｅ ｓ
优 的结 果 。
复杂 循环 ， 简单 循 环相 比采用 间冷 循环 的好 处 是可 与
以 降低 压气 机 出 口温度 ， 大节 约用 于压 气 机 的压缩 大 功 ， 而 提高 涡轮 中的 可用 输 出功 。针对 成 熟可 靠 的 进
简 单循 环 燃 气轮 机进 行 间冷 循 环改 型 ， 以方便 地利 可 用 其成 熟 的 压气 机 、 轮 部 件 ， 涡 只进 行 较 小 规 模 的改 型 设计 即可 实现 较大 规模 的出力 增加 ， 有很 大 的工 具
以尽 量保 留原 型 机 的高 可靠 性 为 目标 ， 综 合 考 虑 了 性 能 与 改 型 难 度 的 平 衡 ， 成 了 多 个 方 案 的计 算 。 结 果 表 明 ， 并 完 经
过 改 型 设 计 的 涡 轮 可 以 基 本 满 足 间 冷 循 环 的要 求 。
关 键 词 ： 燃 气 轮 机 ； 冷 循 环 ： 轮 气 动 方 案 间 涡 中图分 类号 ： Ｔ ４４７ Ｋ ７ ． 文献 标识 码 ：
ａ ｂ ｌｎｃ ｆｐ ｒｏ ｍ ａ ｅ ａ ｄ ｄｉ ｉｕｌ ｏ ｈ ｅ ｉｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｔ ｅ ｈ ｇ ｅｉ ｂ ｌ ｙ ｏ ｒｇ ｎ ｌ ｍａ ｈ ｎ ｓ ａａ ｅ ｏ ｅ ｒ ｃ ｎ ｆ ｃ ｔ ｆ ｔ ｅ ｒ ｖｓ ｎ ｏ ｋ ｅ ｈ ｉ ｈ ｒ ｌａ ｉｉ ｆｏ ｉｉ ａ ｃ ｉ ｅ ａ ｆ ｆ ｔ ｍｏ ｅ ａ ｓ ｉ ｌ ａ ｄ ａ ｅ ｈ ｆｃ ｔ ａ ｔ ｅ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｐ ｒ ｍｅｅ ｏ ｗｅ ｕ ｂ ｎｅ ｒ ｓ ｐｏ ｓｂ ｅ， ｎ ｂ ｓ ｔ ｅ ａ ｔ ｈ ｔ ｈ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ａ ａ ｔｒ ｆ ｐｏ ｒ ｔ ｒ ｉ ｈａ ｅ ｃ ａ ｇ ｄ ｆ ｓ ｂｅ ｎ ｈ ｎ ｅ ｇ ｅ ｔｙ ｃ ｍ ｐ ｒ ｄ ｗｉｈ ｒｇ ｎ ｌ ｍａ ｈ ｎ ｙ ｎ ｅ ｃ ｏ ｉ ｇ ｃ ｃｅ ｇ ｓ ｔ ｂ ｎ ｇ ｎ ｒ ｌｄ ｓｇ ｒ ａ ｌ ｏ ａ ｅ ｔ ｏｉ ｉ ａ ｃ ｉ ｅ ｂ ｉｔ ｒ ｏ ｌｎ ｙ ｌ ａ ｕｒ ｉ ｅ ｅ ｅ ａ ｅ ｉｎ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｓ ｏ ｔ ｔｔ ｅ ｒ ｑ ｅ ｔ ｏ ｔ ｒ ｉ ｅ ｏ ｎ ｅ ｃ ｏｉ ｇ ｃ ｃｅ ｃ ｎ ｂ ａ ｉ ａｌ ｕ ｆｌｅ ｙ ｔ ｅ ｒ ｖ ｓ ｄ ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｕ ｂｉ ． ｈａ ｈ ｅ ｕ ｓｓｔ ｕ ｂ ｎ ｆｉ ｔｒ ｏ ｌｎ ｙ ｌ ａ ｅ ｂ ｓｃ ｌｙ ｆ ｌ ｌｄ ｂ ｈ ｅ ｉｅ ｓｇ ｆｔ ｒ ｎｅ ｉ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ： ｇ ｓ ｔ ｒ ｉ ｄｓ ａ ｕ ｂ ｎｅ；ｎｔｒ ｏ ｌｎ ｙ ｌ ａ ｒ ｄ ｎａ ｉ ａ ｅ ｏ ｕ ｂ ｎ ｉ ｅ ｃ ｏｉ ｇ ｃ ｃｅ； ｅ ｏ ｙ ｍ ｃ ｃ ｓ ｆｔ ｒ ｉ ｅ
款 成熟 的商业 叶 轮机 械气 动 计算 软件 ， 使用 前我 在
收 稿 日期 ： ０ — ３ ２ ２ １ ０ — ８；修 回 日期 ： ０ １ ０ —２ １ ２ １—４ ５ 作 者 简 介 ： 晨 （ ９ ４ ） 男 ， 级 工 程 师 ， 事 燃 气 轮 机设 汁 及 科 研 工 作 。 梁 １７ 一 ， 高 从
（ ＋Ｋ ） Ｉ Ｋ … ｅ ｄ＝（ ｐ＋Ｋ ）・（ ｅ２ ×１ Ｋ Ｒ／ ０） 。
图 １ 核 算 动 力 涡 轮 平 均 直 径 速 度 三 角 形
Ｆｉ．１ Ｓ ｅ ｒａ ｇ ｅ ｏ ｗｅ ｕ ｂｎｅ ｃ ｅ ｋ ｎ ｏ ｇ ｐｅ ｄ ｔｉ ｎ ｌ ｆｐｏ ｒ ｔｒ ｉ ｈ ｃ ｉ ｇ ｃ ｍｐｕｅ ｔ
第３ ４卷 第 ３期
２１ ０ ２年 ３月
舰
船
科
学
技
术
Ｖｏ ． ４． Ｎｏ ３ １３ ． Ｍ ａ ．，２ ２ ｒ ０１
ＳＨＩ Ｐ ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
问冷循环涡轮 气动方案
梁 晨 ， 东 明 ， 靖 超 ， 肖 王 刘 晗
（ 国船 舶 重 工 集 团公 司 第 七 。 三 研 究 所 ， 龙 江 哈 尔 滨 １０ ７ ） 中 黑 ５ ０ ８
５ ）漏气 损 失 采 用 了 Ａ ｎｅ ｉｌｙ及 Ｍ ｔｉｓｎ 提 出 的 损 失 模 型 ａｈｅｏ （ ＭＤ Ａ Ｃ模 型 ） 。 … 在损 失计 算 过程 中 ， 虑 了叶 栅 Ｒ ｎ ｌ 影 响 ， 考 ｅｏ ｄ数 对 叶型及 ２次 流 损失进 行 了修 正 。修 正如 下 ：
Ａｂｓ ｒ ｃ ： ｔ ａ ｔ
Ｉ ｔ ｓ ａ ｅ ｒ ｖ ｓ ｄ ｅ ｏ ｙ ａ ｃ ｄ ｓｇ ｏ ｉ ｔｒ ｏ ｌ ｃ ｃ ｅ ｏ ｒ ｕ ｂ ｎ ｗａ ｎ ｈｉ ｐ ｐ ｒ ｅ ｉｅ ａ ｒ ｄ ｎ ｍｉ ｅ ｉ ｎ ｆ ｎ ｅ ｃ ｏ ｉ ｎｇ ｙ ｌ ｐ ｗｅ ｔ ｒ ｉ ｅ ｓ
０ 引 言
间 冷 循 环 是 在 压 气 机 中 间 加 入 冷 却 过 程 的 一 种
机 高可 靠性 和 易于 投入 未来 主要 的使用 用途 ， 结 构 在 上 、 速上都 存 在着 较 多 的限制 。 转 根 据 间冷循 环 总体 计算 给 出 的要求 ， 们进 行 了 我 动 力 涡轮 的改 型气 动方 案计 算研 究 ， 用商 用轴 流 叶 利 轮 机 械 性 能 计 算 软 件 Ｃ ｎ ｅｔ Ｒ Ｃ Ａ ｉ ， 行 了 多 ｏ ｃｐＮ Ｅ ｘａ 进 ｌ 个 方 案 的计 算 ， 最终 获 取 了改 型工 作量 与性 能 平衡 最
采 用 了 Ａ ｎｅ ｉｌ ｙ及 Ｍａｈｅｏ １５ ｔｉ ｎ ９ １年 提 出 的 损 失 模 ｓ
＝
三
２级
３级
三三 三
２级
三： 三 三 二 ＝
３级 ４级 ４级
＝三 ＿ 三： 三 主
计 算 中所 考虑 的 损失 及 采 用 的损 失 模 型 基 本 为 标 准一 维 涡轮 性能计 算 设置 ， 具体 如 下 ： １ ）叶型损 失 采 用 了 Ａ ｎｅ 及 Ｍ ｔｉｓｎ ９ １年提 出 的损失 模 ｉｌｙ ａｈｅｏ １５
型 ， 经 Ｄ ｎａ 后 ｕ ｈ ｍ及 Ｋ ｃｅ 于 １７ ａｋ ｒ ９ ０年 和 １８ ９ ２年 修正
Ａ
文 章编 号 ： １ ７ — ６ ９ ２ １ ） ３ ０ ６ — ３ ｄ ｉ １ ． ４ ４ ｊ ｉｓ ． ６ ２ ７ ４ ． ０ ２ ０ ． ４ ６ ２ ７ ４ （ ０ ２ ０ — ０ ８ ０ ｏ ：０ ３ ０ ／ ．ｓｎ １ ７ — ６ ９ ２ １ ． ３ ０１
Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｅ ｏ ｙ ｍ ｉ ａ ｅ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌｎｇ ｃ ｃ ｅ ｔ ｂｉ ｓ ａ ｃ ｎ ａ ｒ ｄ ｎａ ｃ ｃ ｓ ｆ ｉ ｅ ｃ ｏ ｉ ｙ ｌ ｕｒ ｎｅ
Ｌ ＡＮＧ Ｉ Ｃｈｅ ｎ，ＸＩ Ａ０ ｎ — ｎ Ｄｏ ｇ ｍｉ ｇ，Ｗ ＡＮＧ ｉ ｇ ｃ ａ Ｊｎ — ｈ ｏ，Ｌ Ｕ ｎ Ｉ Ｈａ
（ ｈ ０ ｓａｃ ｎ ｔｕ ｅｏ Ｉ Ｈａｂｎ ０ ８， ｈ ｎ ） Ｔ ｅ７ ３ Ｒｅｅ ｒ ｈ Ｉｓｉ ｔ ｆ Ｃ， ｒ ｉ １ ０ ７ Ｃ ｉａ ｔ ＣＳ ５
摘 要 ： 以间冷循环燃气轮机 总体对动力涡轮的设计要求 为 目标 ， 进行 了间冷循环动力 涡轮 气动方案改 型设
计 研 究 。 计 算 采 用 成 熟 的轴 流 涡 轮 一 维 气 动 设 计 软 件 Ｃ ｎ ｅｔ Ｒ ＣＡ ｉ ， 一 维 气 动 损 失 模 型 的 选 用 方 面 ， 过 对 ｏｃｐ Ｅ ｘ ｌ在 Ｎ ａ 通 某 型 机 性 能 复 算 进 行 了 验 证 。方 案 改 型 计 算 在 满 足 问 冷 循 环 燃 机 总 体 对 动 力 涡 轮 的 参 数 进 行 大 规 模 调 整 的 前 提 下 ，
式 中 ： 为叶 型损 失系数 ； Ｋ 为二次 流损 失 系数 。 １２ 某型 机 性能 核算 ．
好 ， 见计算 方 法可 信 。 可
（ ＭＤ ＋ Ａ Ｃ ＭＫ模 型 ）
２ ）二 次 流 损 失
。
采 用 了 Ａ ｎｅ 及 Ｍａｈｅｏ １５ ｉｌｙ ｔｉ ｎ ９ １年提 出 的损失 模 ｓ
型， 后经 Ｄ ｎ ａ ｕ ｈ ｍ及 Ｋ ｃ ｅ 于 １７ ａｋ ｒ ９ ０年 和 １８ ９ ２年修 正 （ ＭＤ ＋ Ａ Ｃ ＭＫ模 型 ）１ ］ － 。 ３ ３ ）叶栅 尾 迹损 失
根 据 动力 涡轮计 算 结 果 可 见 ， 用 Ａ ｉ 软件 对 利 ｘａ ｌ 某 型机 进行 性 能分析 ， 算获 得 的功率 、 量 、 口温 计 流 出
度 和压 力 与某 型机 的实 际参数 基 本 吻合 ， 差在 可接 误 受 范 围 内。 从 速度 三 角形看 ， 力 涡轮 的速度 三角 形 吻合较 动
第 ３期
梁
晨， ： 等 间冷循 环 涡轮 气动 方案
表 １ 动 力涡 轮 平 均 直径 复 算 结 果
・ ９・ ６
们 对该 软件 的 可 靠 性 进 行 验证 ， 到 的 结 果 是 正 确 得
的。
Ｔａ ｂ．１ Ｔｈ ｅ ｕｔ ｆｃ ｅ ｋｉｇ ｃ ｍ ｐ ｔ ｆｐｏ ｒｔ ｒ ｉ ｅ ｒ ｓ ｌｓｏ ｈ ｃ ｎ ｏ ｕ ｅ ｏ ｗｅ ｕ ｂｎｅ
１ 方 案 计 算 方 法
１ １ 计 算方 法 ． 本 计算 采 用 Ｃ ｎ ｅ ｔ Ｒ Ｃ Ａ ｉ 软件 。Ａ ｉ 是 ｏ ｃｐ Ｎ Ｅ ｘａ ｌ ｘａ ｌ
一
程 实 用价 值 。在 改 型设计 中 ， 由于动 力 涡轮 气动参 数 的改 变很 大 ， 因此 为 了获 得 高 效 率 ， 力 涡轮 相 对 于 动 原 型 机必 须进 行 大规模 的重新 设 计 ， 出于保 持原 型 但
平 均 直 径诛 度 三 角 形
＝三 、 ＝ ４ 二
（） ｂ 核算动力 涡轮
平 均 直径 诛 唐 三 角 形
型， 后经 Ｍｏ ｓ ｐ ａ及 Ｋ ｃ ｅ ｕｔ ｈ ａ ａ ｋｒ于 １ ９ ９ ０年修 正
， 计
（） ａ 原设计动力涡轮
算时 要求 叶 片进 气边半 径 及进 口楔角 。
ｖ ｒｆｅ ｙ ｃ ｅ ｋ ｃ ｍｐ ｔ ｔ ｎ ｏ ｅ ｔ ｉ ａ ｕ ｂｉ ｅ Ｓ ｖ ｒ ｌｒ ｖ ｓ ｄ ｃ ｓ ｓｗｅ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ａｍｅ ｏ ｋ ｅ ｅ ｉ ｄ ｂ ｈ ｃ ｏ ｕ ａ ｉ ｆａ ｃ ｒａ ｎ ｇ ｓｔ ｒ ｎ ． ｅ ｅ ａ ｅ ｉｅ ａ ｅ ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ， ｉ ｄ ｔ ｅ ｐ ｉ ｏ
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优 的结 果 。
复杂 循环 ， 简单 循 环相 比采用 间冷 循环 的好 处 是可 与
以 降低 压气 机 出 口温度 ， 大节 约用 于压 气 机 的压缩 大 功 ， 而 提高 涡轮 中的 可用 输 出功 。针对 成 熟可 靠 的 进
简 单循 环 燃 气轮 机进 行 间冷 循 环改 型 ， 以方便 地利 可 用 其成 熟 的 压气 机 、 轮 部 件 ， 涡 只进 行 较 小 规 模 的改 型 设计 即可 实现 较大 规模 的出力 增加 ， 有很 大 的工 具
以尽 量保 留原 型 机 的高 可靠 性 为 目标 ， 综 合 考 虑 了 性 能 与 改 型 难 度 的 平 衡 ， 成 了 多 个 方 案 的计 算 。 结 果 表 明 ， 并 完 经
过 改 型 设 计 的 涡 轮 可 以 基 本 满 足 间 冷 循 环 的要 求 。
关 键 词 ： 燃 气 轮 机 ； 冷 循 环 ： 轮 气 动 方 案 间 涡 中图分 类号 ： Ｔ ４４７ Ｋ ７ ． 文献 标识 码 ：
ａ ｂ ｌｎｃ ｆｐ ｒｏ ｍ ａ ｅ ａ ｄ ｄｉ ｉｕｌ ｏ ｈ ｅ ｉｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｔ ｅ ｈ ｇ ｅｉ ｂ ｌ ｙ ｏ ｒｇ ｎ ｌ ｍａ ｈ ｎ ｓ ａａ ｅ ｏ ｅ ｒ ｃ ｎ ｆ ｃ ｔ ｆ ｔ ｅ ｒ ｖｓ ｎ ｏ ｋ ｅ ｈ ｉ ｈ ｒ ｌａ ｉｉ ｆｏ ｉｉ ａ ｃ ｉ ｅ ａ ｆ ｆ ｔ ｍｏ ｅ ａ ｓ ｉ ｌ ａ ｄ ａ ｅ ｈ ｆｃ ｔ ａ ｔ ｅ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｐ ｒ ｍｅｅ ｏ ｗｅ ｕ ｂ ｎｅ ｒ ｓ ｐｏ ｓｂ ｅ， ｎ ｂ ｓ ｔ ｅ ａ ｔ ｈ ｔ ｈ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ａ ａ ｔｒ ｆ ｐｏ ｒ ｔ ｒ ｉ ｈａ ｅ ｃ ａ ｇ ｄ ｆ ｓ ｂｅ ｎ ｈ ｎ ｅ ｇ ｅ ｔｙ ｃ ｍ ｐ ｒ ｄ ｗｉｈ ｒｇ ｎ ｌ ｍａ ｈ ｎ ｙ ｎ ｅ ｃ ｏ ｉ ｇ ｃ ｃｅ ｇ ｓ ｔ ｂ ｎ ｇ ｎ ｒ ｌｄ ｓｇ ｒ ａ ｌ ｏ ａ ｅ ｔ ｏｉ ｉ ａ ｃ ｉ ｅ ｂ ｉｔ ｒ ｏ ｌｎ ｙ ｌ ａ ｕｒ ｉ ｅ ｅ ｅ ａ ｅ ｉｎ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｓ ｏ ｔ ｔｔ ｅ ｒ ｑ ｅ ｔ ｏ ｔ ｒ ｉ ｅ ｏ ｎ ｅ ｃ ｏｉ ｇ ｃ ｃｅ ｃ ｎ ｂ ａ ｉ ａｌ ｕ ｆｌｅ ｙ ｔ ｅ ｒ ｖ ｓ ｄ ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｕ ｂｉ ． ｈａ ｈ ｅ ｕ ｓｓｔ ｕ ｂ ｎ ｆｉ ｔｒ ｏ ｌｎ ｙ ｌ ａ ｅ ｂ ｓｃ ｌｙ ｆ ｌ ｌｄ ｂ ｈ ｅ ｉｅ ｓｇ ｆｔ ｒ ｎｅ ｉ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ： ｇ ｓ ｔ ｒ ｉ ｄｓ ａ ｕ ｂ ｎｅ；ｎｔｒ ｏ ｌｎ ｙ ｌ ａ ｒ ｄ ｎａ ｉ ａ ｅ ｏ ｕ ｂ ｎ ｉ ｅ ｃ ｏｉ ｇ ｃ ｃｅ； ｅ ｏ ｙ ｍ ｃ ｃ ｓ ｆｔ ｒ ｉ ｅ
款 成熟 的商业 叶 轮机 械气 动 计算 软件 ， 使用 前我 在
收 稿 日期 ： ０ — ３ ２ ２ １ ０ — ８；修 回 日期 ： ０ １ ０ —２ １ ２ １—４ ５ 作 者 简 介 ： 晨 （ ９ ４ ） 男 ， 级 工 程 师 ， 事 燃 气 轮 机设 汁 及 科 研 工 作 。 梁 １７ 一 ， 高 从
（ ＋Ｋ ） Ｉ Ｋ … ｅ ｄ＝（ ｐ＋Ｋ ）・（ ｅ２ ×１ Ｋ Ｒ／ ０） 。
图 １ 核 算 动 力 涡 轮 平 均 直 径 速 度 三 角 形
Ｆｉ．１ Ｓ ｅ ｒａ ｇ ｅ ｏ ｗｅ ｕ ｂｎｅ ｃ ｅ ｋ ｎ ｏ ｇ ｐｅ ｄ ｔｉ ｎ ｌ ｆｐｏ ｒ ｔｒ ｉ ｈ ｃ ｉ ｇ ｃ ｍｐｕｅ ｔ
第３ ４卷 第 ３期
２１ ０ ２年 ３月
舰
船
科
学
技
术
Ｖｏ ． ４． Ｎｏ ３ １３ ． Ｍ ａ ．，２ ２ ｒ ０１
ＳＨＩ Ｐ ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
问冷循环涡轮 气动方案
梁 晨 ， 东 明 ， 靖 超 ， 肖 王 刘 晗
（ 国船 舶 重 工 集 团公 司 第 七 。 三 研 究 所 ， 龙 江 哈 尔 滨 １０ ７ ） 中 黑 ５ ０ ８
５ ）漏气 损 失 采 用 了 Ａ ｎｅ ｉｌｙ及 Ｍ ｔｉｓｎ 提 出 的 损 失 模 型 ａｈｅｏ （ ＭＤ Ａ Ｃ模 型 ） 。 … 在损 失计 算 过程 中 ， 虑 了叶 栅 Ｒ ｎ ｌ 影 响 ， 考 ｅｏ ｄ数 对 叶型及 ２次 流 损失进 行 了修 正 。修 正如 下 ：
Ａｂｓ ｒ ｃ ： ｔ ａ ｔ
Ｉ ｔ ｓ ａ ｅ ｒ ｖ ｓ ｄ ｅ ｏ ｙ ａ ｃ ｄ ｓｇ ｏ ｉ ｔｒ ｏ ｌ ｃ ｃ ｅ ｏ ｒ ｕ ｂ ｎ ｗａ ｎ ｈｉ ｐ ｐ ｒ ｅ ｉｅ ａ ｒ ｄ ｎ ｍｉ ｅ ｉ ｎ ｆ ｎ ｅ ｃ ｏ ｉ ｎｇ ｙ ｌ ｐ ｗｅ ｔ ｒ ｉ ｅ ｓ
０ 引 言
间 冷 循 环 是 在 压 气 机 中 间 加 入 冷 却 过 程 的 一 种
机 高可 靠性 和 易于 投入 未来 主要 的使用 用途 ， 结 构 在 上 、 速上都 存 在着 较 多 的限制 。 转 根 据 间冷循 环 总体 计算 给 出 的要求 ， 们进 行 了 我 动 力 涡轮 的改 型气 动方 案计 算研 究 ， 用商 用轴 流 叶 利 轮 机 械 性 能 计 算 软 件 Ｃ ｎ ｅｔ Ｒ Ｃ Ａ ｉ ， 行 了 多 ｏ ｃｐＮ Ｅ ｘａ 进 ｌ 个 方 案 的计 算 ， 最终 获 取 了改 型工 作量 与性 能 平衡 最