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燃机新型高效紧凑式间冷器研发获得重要进展
发稿时间:2017-11-22         作者:郭江峰          来源:传热传质研究中心     【字号:

  燃气轮机间冷器可以有效降低进入高压压气机气流的温度,减少高压压气机的压缩耗功,从而提高燃机的输出功率,是燃机发展的重要方向。间冷器的技术难点在于换热器流道结构复杂,缺乏成熟设计方法;对换热效率和紧凑度要求极高,同时又要求阻力损失极低;对换热器加工工艺精确度和可靠性要求高。传热传质研究中心超强换热团队在研究所创新引导基金项目“燃机新型高效紧凑式间冷器研发”的支持下,开展了燃机间冷器高效低阻传热机理、结构完整性设计及加工等关键技术攻关,取得重要进展: 

  1.结合燃机结构特点及其对间冷器高效、低阻、紧凑的极高要求,分别对空气流道和冷却工质流道结构及其几何参数展开系统设计与优化研究,掌握了新型高效紧凑式间冷器结构设计与优化方法。 

  2.针对复杂换热结构和形式,掌握了高精度跨尺度大规模网格数值仿真技术,用于指导新型换热结构的开发和优化定型,模拟结果与实测结果相比误差很少,具有很高的可靠性。 

  3.根据新型间冷器的结构特点、燃机对间冷器整体结构要求,并结合间冷器工作特点,对间冷器选材及单元与整体结构加工展开研发,掌握了相关关键技术。 

  4.通过间冷器样机研制、测试试验、优化改进,掌握了高效低阻紧凑式间冷器设计、优化、加工等系列关键技术,完成了间冷器原型机设计优化,并完成了间冷器实验样机加工和实验测试。 

  近日,研究团队在研究所廊坊研发中心开展了全温全压间冷器实验样机的测试验证,并邀请有关专家领导莅临测试现场指导和审核,测试结果显示样机冷热流体测的换热性能、压力损失等各项指标均优于原设计目标和实际要求,并且在体积、冷却介质流量等方面仍具有较大改进空间,有望进一步减小间冷系统的整体体积,具有重要的工程实际意义,得到领导专家的高度认可,并为相关高效紧凑式换热器研发奠定了重要基础。 

 
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