發(fā)布時間：2020-12-07 01:57

　　微小型燃氣輪機具有功率密度高、排放低、啟動快、維修簡單的優(yōu)勢,可廣泛應(yīng)用于分布式供能、特種電源和戰(zhàn)車動力,是一種很有前景的高技術(shù)集成型熱-功轉(zhuǎn)化裝備。微小型燃氣輪機存在效率偏低和變工況性能衰減的技術(shù)瓶頸,而回熱循環(huán)是提高微小型燃氣輪機全工況熱效率的有效方式。本文以廣泛應(yīng)用的兩種典型回熱循環(huán)燃氣輪機,即單軸燃氣輪機和動力渦輪導(dǎo)葉可調(diào)式三軸燃氣輪機為研究對象,首先開展回熱循環(huán)燃氣輪機仿真模型研究,改善模型的收斂性與實時性;隨后,開展回熱器精細化建模,提高回熱器仿真模型精度與維度;在此基礎(chǔ)上,分別開展單軸與三軸回熱循環(huán)燃氣輪機性能仿真研究,獲得最優(yōu)控制規(guī)律與最優(yōu)控制策略;最后,進行回熱循環(huán)燃氣輪機總體特性研究,分析控制參數(shù)調(diào)節(jié)速度與回熱器熱慣性對回熱循環(huán)燃氣輪機非穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的影響,并提出快速實現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)控制的調(diào)控策略。本文的主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:（1）采用部件法建立基于MATLAB/m語言的回熱循環(huán)燃氣輪機仿真程序,解決回熱循環(huán)燃氣輪機,特別是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的動力渦輪導(dǎo)葉可調(diào)式三軸回熱循環(huán)燃氣輪機仿真模型收斂性難題,結(jié)果表明非穩(wěn)態(tài)性能仿真的實時性顯著改善。（2）采用基于換熱微元的回熱器換熱仿真方法,... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院工程熱物理研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

CapstoneC30回熱循環(huán)燃氣輪機示意圖[12]

AGT-1500回熱循環(huán)燃氣輪機示意圖[15]

常見動力裝置性能對比[1]

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[3]變循環(huán)發(fā)動機特性分析及其與飛機一體化設(shè)計研究[D]. 周紅.西北工業(yè)大學 2016
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碩士論文
[1]變循環(huán)發(fā)動機控制技術(shù)研究及仿真驗證[D]. 舒文君.南京航空航天大學 2019
[2]基于系統(tǒng)辨識的航空發(fā)動機建模研究[D]. 鄭斐華.中國科學院大學(中國科學院工程熱物理研究所) 2018
[3]某型燃氣輪機建模及控制規(guī)律研究[D]. 李枚媛.中國科學院研究生院(工程熱物理研究所) 2016
[4]渦軸發(fā)動機建模與扭矩加載控制技術(shù)研究[D]. 田彥云.南京航空航天大學 2016
[5]渦軸發(fā)動機模型修正及控制方法研究[D]. 朱正琛.南京航空航天大學 2016
[6]渦軸發(fā)動機全狀態(tài)建模與部件性能評估方法研究[D]. 李嘉珉.南京航空航天大學 2014
[7]航空發(fā)動機燃油機構(gòu)的閉環(huán)系統(tǒng)辨識與故障診斷算法研究[D]. 任佳.東北大學 2014
[8]燃氣輪機數(shù)字式燃油控制半物理仿真系統(tǒng)設(shè)計與研究[D]. 李方熠.上海交通大學 2010
[9]渦軸發(fā)動機自適應(yīng)模型的建立與魯棒控制[D]. 鄒先權(quán).南京航空航天大學 2009
[10]航空燃氣渦輪發(fā)動機起動過程數(shù)值模擬研究[D]. 王永杰.西北工業(yè)大學 2006



本文編號：2902407