船用燃气轮机燃气发生器特性仿真与试验研究

刘 睿，张善科，赫英辉，范 阔，史 振

(中国船船集团有限公司 第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078)

0 引 言

大功率燃气轮机已成为我国海军大中型水面舰艇的动力装置核心，目前大中型水面舰艇的动力均以某型三轴燃气轮机为核心。为了使机组安全运行，需要使燃气轮机在低工况放气运行。然而放气运行使得机组效率下降，机舱噪声大。为了压缩燃气轮机放气范围，提高低工况运行机组性能，满足更多工况条件使用需求。在原有的机型基础上，重新研制低压压气机，其余部件沿用原型机，由此在满足技术要求的基础上化解上述存在的问题。

某型船用三轴低工况改进型燃气轮机在首次整机试验时，在部分工况出现低压压气机喘振裕度不足10%的情况，因此需要对高低压压气机压比分配进行调整。

某型船用燃气轮机燃气发生器是具有一定压力及温度的燃烧气体作为涡轮的工质的装置，由低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮以及低压涡轮组成。燃气轮机主要靠燃气发生器出口的高温高压燃气推动动力涡轮来对外发功。

针对高低压压气机压比需要重新调整的情况，改变涡轮导向器面积是比较容易实现的一种手段，而且还可以有效的改变发动机的性能指标。因此在燃气轮机试验过程中广为采用，是工程人员首选的燃气轮机调整方案。为了验证涡轮喉道面积的变化可以调整整机高低压压气机压比分配，利用三轴燃气轮机燃气发生器和喷管进行初步验证[1-3]。……