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2燃气轮机关键技术
从燃气轮机研发的角度来分析,当代燃气轮机主要关键技术难点如下:
2.1燃气轮机基础技术方面:
燃气轮机总体技术,高效高负荷压气机设计应用技术,高效稳定低污染燃烧室设计技术、高效流动、高效换热、高寿命透平设计技术,燃气轮机设计软件技术,燃气轮机现代控制理论与技术,燃气轮机振动、寿命与可靠性关键技术。
2.2燃气轮机设计体系的规范、软件和数据库方面:
燃气轮机总体、燃气轮机压气机、燃气轮机燃烧室、燃气轮机涡轮、燃气轮机换热器、燃气轮机控制系统、燃气轮机附属系统、燃气轮机装置、燃气轮机可靠性、燃气轮机仿真、燃气轮机试验等的规范、软件和数据库。
2.3燃气轮机共性关键技术
1)压气机关键技术
气动高负荷高效率设计技术;气动性能高稳定性设计技术;气动多级匹配设计技术;整机多级气动性能数值模拟与验证技术;转子结构与强度设计技术。
2)燃烧室关键技术
燃烧场组织设计与测试技术;火焰筒壁结构设计技术;喷嘴设计与测试技术;高温零部件冷却、防护、强度设计技术;低排放燃烧设计与试验技术;宽范围稳定燃烧设计与试验技术;燃烧场数值模拟与验证技术。
3)透平关键技术
动叶、导叶、轮盘空气冷却设计与试验技术;叶片蒸汽冷却设计与试验技术;叶片和轮盘的温度场、应力场与强度寿命分析和试验技术;掺混冷却气流的涡轮级性能分析设计技术;冷却叶片多物理场数值模拟与验证技术;转子结构与强度设计技术。
4)燃气轮机重要系统关键技术
冷却空气系统设计、性能分析和调试技术;控制系统先进调节部件、控制器和控制规律;起动系统技术;轴承和滑油系统技术。
5)燃气轮机材料技术方面:
主要包括:强抗热腐蚀定向和单晶高温合金的研制;高温合金材料体系的完善;高温材料5000~10000小时近使役条件下性能测试;大尺寸铸件近使役条件下力学性能研究;大尺寸铸件抗氧化、抗热腐蚀性能研究;拉杆用CrMoV高强钢;
6)燃气轮机工艺技术
主要包括:复杂结构陶瓷型芯制造技术;高强抗热冲击陶瓷模壳制造技术;大尺寸定向结晶、单晶叶片定向凝固技术;高温透平叶片加工、焊接、热处理、检测等工艺;叶片涂层技术;燃气轮机叶片的工程化研究;燃气轮机叶片制造规范和验收标准;大型涡轮盘的制造技术;高强钢拉杆制造工艺;燃烧器制造技术。
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