中國戰(zhàn)略性新興產業(yè)研究與發(fā)展·燃氣輪機

目錄

CONTENTS

序言
前言
編寫說明
第1章.緒論.1
1.1.燃氣輪機的特點、組成及基本工作原理.2
1.1.1.燃氣輪機的特點.2
1.1.2.燃氣輪機的組成及基本工作原理.3
1.2.燃氣輪機的類型.5
1.2.1.按熱力循環(huán)分類.5
1.2.2.按設計體系分類.6
1.2.3.按燃燒溫度等級分類.7
1.3.燃氣輪機的發(fā)展歷史.7
1.3.1.國際燃氣輪機的發(fā)展歷史.7
1.3.2.我國燃氣輪機的發(fā)展歷史10
1.4.燃氣輪機的應用13
1.5.燃氣輪機技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢14
1.5.1.世界技術現(xiàn)狀14
1.5.2.我國技術現(xiàn)狀14
1.5.3.燃氣輪機技術發(fā)展趨勢16
第2章.燃氣輪機總體19
2.1.燃氣輪機的循環(huán)20
2.1.1.燃氣輪機的簡單循環(huán)20
2.1.2.燃氣輪機的復雜循環(huán)21
2.2.燃氣輪機性能分析24
2.2.1.燃氣輪機的性能指標24
2.2.2.理想簡單循環(huán)性能分析26
2.2.3.部件損失等參數對循環(huán)性能的影響29
2.3.燃氣輪機總體結構及特點36
2.3.1.燃氣輪機總體結構36
2.3.2.燃氣輪機模塊特點38
2.4.燃氣輪機總體設計40
2.4.1.熱力計算具體方法40
2.4.2.燃氣輪機總體設計實例44
2.5.燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)56
2.5.1.燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)56
2.5.2.整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)57
第3章.壓氣機59
3.1.壓氣機的主要功能60
3.2.壓氣機氣動設計概述61
3.2.1.壓氣機氣動設計的基本流程61
3.2.2.影響級壓比的主要因素61
3.2.3.基元葉型63
3.3.壓氣機特性65
3.3.1.特性的產生65
3.3.2.特性上的關鍵狀態(tài)68
3.4.壓氣機氣動設計示例71
3.4.1.壓氣機一維設計71
3.4.2.壓氣機二維設計73
3.4.3.壓氣機葉型設計75
3.4.4.壓氣機三維CFD分析75
3.4.5.壓氣機的喘振特性77
3.5.壓氣機葉片強度振動設計概述78
3.5.1.壓氣機靜葉片和動葉片結構78
3.5.2.葉片強度分析79
3.5.3.葉片振動分析83
3.5.4.葉片顫振分析86
第4章.燃燒室89
4.1.燃燒室的基本工作原理與結構90
4.1.1.燃燒室的基本工作原理90
4.1.2.燃燒室的結構91
4.1.3.燃燒室的類型96
4.2.燃燒室設計概述.100
4.2.1.燃燒室概念設計.101
4.2.2.燃燒室關鍵部件氣動設計.102
4.2.3.燃燒室冷卻設計.106
4.3.高效低污染燃燒技術.106
4.3.1.貧預混燃燒.107
4.3.2.催化燃燒.108
4.3.3.RQL燃燒108
4.3.4.變幾何燃燒室.109
4.3.5.分級燃燒.110
4.3.6.柔和燃燒.111
4.3.7.駐渦燃燒.111
4.3.8.增壓燃燒.112
4.3.9. 高效低污染燃燒技術的應用112
第5章.透平.115
5.1.透平的基本原理及功能.116
5.1.1.燃氣輪機透平的基本概念.116
5.1.2.用于描述透平氣動熱力過程的基本方程.117
5.1.3.透平級的速度三角形.118
5.1.4.損失及效率的定義.120
5.2.透平氣動設計概述.122
5.2.1.透平氣動設計流程.122
5.2.2.初始方案設計.123
5.2.3.通流方案設計.125
5.2.4.葉型設計.125
5.3.透平氣動設計示例.127
5.3.1.透平一維設計.127
5.3.2.透平二維設計.129
5.3.3.透平葉型設計.130
5.3.4.透平三維CFD分析.130
5.4.透平葉片冷卻.131
5.4.1.內部冷卻.131
5.4.2.氣膜冷卻.133
5.4.3.典型葉片冷卻結構.134
5.5.透平葉片強度振動設計概述.135
5.5.1.葉片和輪盤的結構.135
5.5.2.葉片強度分析.136
5.5.3.葉片振動分析.145
5.5.4.葉片蠕變分析.147
5.5.5.葉片低周疲勞壽命分析.149
第6章.轉子.153
6.1.燃氣輪機轉子類型及結構.154
6.1.1.中心拉桿組合式轉子（西門子V94.3A和
SGT5-8000H）.154
6.1.2.周向拉桿組合式轉子（東汽G50）155
6.1.3.周向拉桿組合式轉子（三菱M701F）157
6.2.燃氣輪機轉子結構強度設計概述.159
6.2.1.等厚度輪盤應力分析.159
6.2.2.燃氣輪機轉子輪盤應力二維有限元分析和校核.160
6.2.3.燃氣輪機轉子輪盤應力三維有限元分析和校核.162
6.2.4.燃氣輪機轉子強度校核方法.163
6.3.轉子動力學設計概述.165
6.3.1.拉桿組合式轉子動力學模型.168
6.3.2.燃氣輪機氣缸動剛度計算.171
6.3.3.轉子葉片斷裂突加不平衡的瞬態(tài)響應分析.172
6.3.4.燃氣輪機軸系扭振特性分析.174
6.4.二次空氣系統(tǒng).177
6.4.1.二次空氣系統(tǒng)概述.177
6.4.2.二次空氣系統(tǒng)的主要功能.178
第7章.輔助系統(tǒng).179
7.1.燃料供應系統(tǒng).180
7.1.1.氣體燃料供應系統(tǒng).180
7.1.2. 液體燃料供應系統(tǒng)184
7.2.進、排氣系統(tǒng).185
7.2.1.進氣系統(tǒng).186
7.2.2.進氣冷卻技術.187
7.2.3.排氣系統(tǒng).189
7.3.潤滑油系統(tǒng).190
7.3.1.潤滑油系統(tǒng)的組成及流程.190
7.3.2.潤滑油系統(tǒng)的主要部件.192
7.4.起動與盤車系統(tǒng).199
7.4.1.起動機.199
7.4.2.盤車系統(tǒng).200
第8章.控制與保護系統(tǒng).203
8.1.單軸燃氣輪機控制系統(tǒng).204
8.1.1.單軸燃氣輪機控制原理概述.204
8.1.2.起動升速控制.206
8.1.3.轉速/功率控制.207
8.1.4.排氣溫度控制.210
8.1.5.壓比限制控制.211
8.1.6.功率限制控制.211
8.1.7.IGV控制212
8.2.單軸燃氣輪機程序順控系統(tǒng).213
8.3.單軸燃氣輪機保護系統(tǒng).214
8.3.1.單軸燃氣輪機保護系統(tǒng)概述.214
8.3.2.超速保護.214
8.3.3.超溫保護.215
8.3.4.燃燒監(jiān)測保護.215
8.3.5.熱通道溫度保護.216
8.3.6.喘振保護.216
8.3.7.振動保護.216
8.3.8.熱懸掛監(jiān)測.216
8.4.單軸燃氣輪機停機控制.216