CN108105802A - 一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法 - Google Patents

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尚明智
陈立
王鹏
陈成
裴金马
韩超
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Tianjin Chengli Aviation Technology Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
    • F23R3/42—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel characterised by the arrangement or form of the flame tubes or combustion chambers

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明提供了一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法，包括以下步骤：(1)确定火焰筒燃气收集器的轴向长度；(2)确定火焰筒燃气收集器的进口面积；(3)确定火焰筒燃气收集器的出口面积；(4)根据步骤(1)，(2)，(3)得到的数据确定火焰筒燃气收集器每个截面的面积。本发明所述的一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法，设计规范，能有效提高燃烧室出口温度场的稳定性，提高燃烧室的整体性能，同时能有效延长涡轮叶片的使用寿命。

Description

一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法
技术领域
本发明涉及燃气轮机燃烧室设计技术领域，尤其是涉及一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法。
背景技术
燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，燃气轮机燃烧室位于压气机与涡轮之间，燃气轮燃烧室出口燃气温度分布品质直接影响了涡轮叶片的使用寿命，而火焰筒的燃气收集器沿轴线方向流道面积的变化规律对燃气的流动模态和流动的稳定性有决定性的作用，进而会对燃烧室出口燃气温度分布品质有直接影响，所以研究和规范燃气收集器流路设计十分重要。
现有技术在对燃烧室火焰筒设计时，常常忽视火焰筒燃气收集器流路安排，而且也缺乏对燃气收集器流路设计的规范，因此在燃气收集器的设计中存在很强的随意性，其结果就是对燃烧室出口温度场的稳定性造成一定的影响。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法，能有效延长涡轮叶片的使用寿命。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法，包括以下步骤：
(1)确定火焰筒燃气收集器的轴向长度；
(2)确定火焰筒燃气收集器的进口面积；
(3)确定火焰筒燃气收集器的出口面积；
(4)根据步骤(1)，(2)，(3)得到的数据确定火焰筒燃气收集器每个截面的面积。
进一步的，在上述步骤(4)中，每个截面的面积可由以下公式计算：
Y＝-0.51X2-0.62X+1.03
X＝Xi/X1
Y＝(Fi-F1)/(F0-F1)
式中，Y为相对面积差，X为轴向相对长度，F为燃气收集器流道面积，Xi为燃气收集器任意截面轴向长度，X1为燃气收集器出口截面轴向长度，Fi为燃气收集器任意截面面积，F1为燃气收集器出口截面面积,F0为燃气收集器进口截面面积。
进一步的，所述燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法适用于直流式环形燃烧室和环管燃烧室火焰筒的设计。
相对于现有技术，本发明所述的一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法具有以下优势：
本发明所述的一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法，设计规范，能有效提高燃烧室出口温度场的稳定性，提高燃烧室的整体性能，同时能有效延长涡轮叶片的使用寿命。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法的火焰筒的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法的燃气收集器流道结构示意图。
附图标记说明：
1-火焰筒；2-燃气收集器。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法，如图1，图2所示，包括以下步骤：
(1)确定火焰筒燃气收集器的轴向长度；
(2)确定火焰筒燃气收集器的进口面积；
(3)确定火焰筒燃气收集器的出口面积；
(4)根据步骤(1)，(2)，(3)得到的数据确定火焰筒燃气收集器每个截面的面积。
在上述步骤(4)中，每个截面的面积可由以下公式计算：
Y＝-0.51X2-0.62X+1.03
X＝Xi/X1
Y＝(Fi-F1)/(F0-F1)
式中，Y为相对面积差，X为轴向相对长度，F为燃气收集器流道面积，Xi为燃气收集器任意截面轴向长度，X1为燃气收集器出口截面轴向长度，Fi为燃气收集器任意截面面积，F1为燃气收集器出口截面面积,F0为燃气收集器进口截面面积。
所述燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法适用于直流式环形燃烧室和环管燃烧室火焰筒的设计。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)确定火焰筒燃气收集器的轴向长度；
(2)确定火焰筒燃气收集器的进口面积；
(3)确定火焰筒燃气收集器的出口面积；
(4)根据步骤(1)，(2)，(3)得到的数据确定火焰筒燃气收集器每个截面的面积。
2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法，其特征在于：在上述步骤(4)中，每个截面的面积可由以下公式计算：
Y＝-0.51X2-0.62X+1.03
X＝Xi/X1
Y＝(Fi-F1)/(F0-F1)
式中，Y为相对面积差，X为轴向相对长度，F为燃气收集器流道面积，Xi为燃气收集器任意截面轴向长度，X1为燃气收集器出口截面轴向长度，Fi为燃气收集器任意截面面积，F1为燃气收集器出口截面面积,F0为燃气收集器进口截面面积。
3.根据权利要求1所述的一种燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法，其特征在于：所述燃气轮机火焰筒燃气收集器的流路设计方法适用于直流式环形燃烧室和环管燃烧室火焰筒的设计。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110489863A (zh) * 2019-08-20 2019-11-22 成立航空技术有限公司 航空发动机主燃烧室出口温度场指标的确定方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201059602Y (zh) * 2007-06-29 2008-05-14 中国船舶重工集团公司第七O三研究所 燃气轮机低排放燃烧室
CN203395943U (zh) * 2013-06-18 2014-01-15 中国航空动力机械研究所 燃烧室火焰筒
CN103528094A (zh) * 2013-07-10 2014-01-22 辽宁省燃烧工程技术中心（有限公司） 一种燃气轮机气体燃料干式低氮燃烧装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201059602Y (zh) * 2007-06-29 2008-05-14 中国船舶重工集团公司第七O三研究所 燃气轮机低排放燃烧室
CN203395943U (zh) * 2013-06-18 2014-01-15 中国航空动力机械研究所 燃烧室火焰筒
CN103528094A (zh) * 2013-07-10 2014-01-22 辽宁省燃烧工程技术中心（有限公司） 一种燃气轮机气体燃料干式低氮燃烧装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨顺虎: "《燃气-蒸汽联合循环发电设备及运行》", 31 October 2003, 中国电力出版社 *
焦树建: "《高等学校教材 燃气轮机燃烧室（修订本）》", 31 October 1988, 机械工业出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110489863A (zh) * 2019-08-20 2019-11-22 成立航空技术有限公司 航空发动机主燃烧室出口温度场指标的确定方法

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