一、实验台构成与工作原理
主要包括试验涡轮、制动压气机、气源、换热器和掺混器,以及调节系统、控制系统、保护系统和数据采集系统等。
二、实验台功能及性能
应用该实验系统针对舰船燃机透平工作特点,能够完成1.5级涡轮动态特性试验、涡轮可转导叶性能试验、涡轮设计理论验证、涡轮转/静干涉非定常机理等研究。本实验台技术指标达到国际先进水平,压比可达2.2,通过风源及制动压气机的联合作用,涡轮流量可达16kg/s。
表1-1主要设计参数
设计参数
| 数值
| 设计参数
| 数值
|
进口总温T0/ K
| 402
| 设计流量G/ kg/s
| 16
|
进口总压p0/ Pa
| 220000
| 叶片高度H/ mm
| 80
|
透平转速n/ rpm
| 7000
| 机匣直径D2/ mm
| 500
|
出口静压p2/ Pa
| 101300
| 轮毂直径D1/ mm
| 340
|
三、成果及应用
目前,完成了“多级涡轮先进涡设计理论”、“涡轮叶顶间隙流动及控制技术”、“变几何动力涡轮技术”、“高效、长寿命气冷涡轮技术”、“燃气轮机先进密封技术”等课题的研究。获得发明专利16项,发表国内外高水平期刊文章百余篇。
先后承担了MPRD专项及多项海军预研项目、863课题、国家自然基金项目。先后为中船重工703研究所、中航集团624研究所、航天3院、中航商发的相关项目进行了试验验证。

试验台结构图

1.5级涡轮气动试验装置的系统图

1.5级涡轮激光多普勒测量示意图

美国机械工程师协会突出贡献奖