热能动力工程

作者：孙 鹏，张君鑫，张善科，王志涛

单位：中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,

关键词：船用燃气轮机;压气机;可调静叶;多目标优化

基金：船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室-海洋工程燃气轮机实验室；国家科技重大专项（2017-Ⅰ-0011-0012)；某型燃气轮机发电机组研制；黑龙江省“百千万”工程科技重大专项（2019ZX03A03）

作为防止燃气轮机喘振的有效手段之一，可调静叶技术的应用能够提升压气机在非设计工况下的效率和运行范围，从而提高燃气轮机变工况下的经济性和稳定性。以某型船用三轴燃气轮机为研究对象，建立压气机一维性能分析模型与燃气轮机零维仿真模型耦合的变维度燃气轮机仿真模型，以经济性和稳定性为优化目标，通过多目标遗传算法对低压压气机多级可调静叶进行优化匹配。结果表明：优化后的可调静叶方案能提高压气机的喘振裕度并降低耗油率；静叶处于不同优化角度方案时，不同工况下压比-流量共同工作线上压比最高提升2.17%，效率-流量共同工作线上效率最高提升4.34%，折合转速提高3%~4%。

来源：2021年第5期

《热能动力工程》期刊编辑部

查看热能动力工程杂志2021年第5期