热能动力工程

作者：蒋振宇,赵天笑,吴 磊,廖宇楠,高 杰

单位：哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,

关键词：倒车涡轮;转速;鼓风损失;涡轮性能;温升

基金：国家科技重大专项(J2019-II-0018-0039)

为研究涡轮反转鼓风损失的影响因素,掌握可倒车动力涡轮反转鼓风损失控制策略与控制方法,以某船用可倒车动力涡轮为例,建立了计算模型。在1.0工况下以额定转速n为基础,分别计算了0.6n、0.8n、1.0n、1.1n转速下可倒车动力涡轮产生的鼓风损失,并分析对比了4种转速下可倒车动力涡轮的性能及鼓风损失的变化。同时对比研究不同旋向倒车涡轮内部流场,分析鼓风损失对流场参数的影响。由于可倒车动力涡轮自身的特殊结构,倒车涡轮叶型与正车涡轮叶型相反,正车涡轮正转时(即倒车涡轮反转)会不可避免地产生鼓风损失,这部分损失会消耗机组的功率。本文以功率作为鼓风损失的衡量标准,研究表明：机组正车运行时,倒车涡轮会产生鼓风损失,造成倒车级内流场参数出现异常,如出口压力高于进口压力、动叶栅的温升现象、输出功率为负等。1.1n转速下因鼓风产生的损失最高,损失占比也是最高,对比1.0n转速,效率相差不大,损失占比较1.1n转速低,机组输出功率高,考虑到实际,当效率相差不大时,功率为首选项,1.0n转速为机组最佳运行状态。

来源：2024年第5期

《热能动力工程》期刊编辑部

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