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1、船用燃气轮机进气装置的试验研究陆行肃潘坤元吴作民,,,、置(过滤J器)消音器导向板稳压室和压气目`,.一口.前t2.机进口整流罩等组成压气机进口整流罩作为,船用燃气轮机进气装置应满足下述基本要发动机本身固有的元件一般不在设计进气装。:置时考虑求.1;要有小的流动压力损失、.二2;进气装置的模型试验保证压气机进口流场均匀3.尽可能地除去空气中所含的盐分,防模型试验是在风洞上进行的。为模拟实际,。,止吸入本机的排气的进口边界条件最好是在吸气式风洞上进行.、.4重量;1试验方法尽可能地减小尺寸6.降低进气噪音;根据相似理论,应在几
2、何相似的条件下,6,结构可靠,便于安装维护。满足运动相似和动力相似的准则来进行模型试从这些基本要求出发,可提出一些具体的验。必要时还应满足均时性(不稳定流动)和工,:.技术经济指标主要是质相同的要求.,,;1压力降落应小于100毫米水柱进气进气装置中由于气流速度较低表征动,.道内的气流速度应小于10~16米/秒除水过力相似的准则数(马赫数)可以忽略不计经验滤器、消音器等处的气流速度不大于30米/秒;表明,表征运动相似的准则数(雷诺数)大于..,pp”,,2空气除盐后的最大含盐量为o01m2x10时流动进入自模区它的影响亦可以
3、;。,即每立方米空气中的含盐量不超过120毫克不考虑因此进气装置的模型试验可在几何.;aE82分贝),气动噪音不应超过级(约相似的条件下以气流速度等于或接近实际的.、;4消音器过滤器寿命不低于16年清况下来进行.6.必须避免进气口附近有排气或其他热试验时,气流压力、速度采用圆柱三孔探源加热空气,因进气温度每增加10℃,将使针测量。探针应预先进行校正。由于压力和速,。0~12%;指示仪表用倾斜式微压计功率下降1度值均较低为观6.压气机进口流场不均匀度在小于6%测流动现象,模型上有窥孔或有机玻璃侧壁,,.的面积处允许达10~15
4、%而在整个面积上可伸入丝线簇的平均值不应超过4~6%。在试验中,主要是测定流动阻力及压气机进气装置的进气。口应布置在船上最不易进进口不均匀度水的部位,以防止海水飞溅.就进气流动阻力以全压损失系数表示口相对船,、前进方向来说进气装置有前吸式后吸式和二01一尸。:c_刀侧吸式等,应用最多的是后吸式。p分爹/2.口及风窗,、0P,、0P2为进口及出口的全,丫*为出进气装置由进气除水除盐装压一血一口速度压气机进(.口速度)各元件的各自阻力系数都以相应于各自的进、出口压力及速度计~~~,。算l压气机进口流场不均匀度以不均匀度系数表示.
5、.t二。。尸奋一尸奋二X尸二二、。、尸益尸益尸二分别为测定截面的最大动压力、最小动压力和平均动压力面匀.l,1国戒吕当测量截面为矩形时测量点按等距离布`.;置而在环形截面上则按等环面布置压力和{},L_速度的平均值按面积算术平均当气流均匀I,0.6%.时它与均方根计算的误差不超过,图1一号进气装置为分析各元件的阻力假设符合算术登加的原则。2.试验结果.压室6及压气机进口整流罩7组成(图1)本文介绍两种适用于小型船舶的进气装对一号进气装置进行了流动阻力和除水效..置对消音器的消音特性没有进行试验果试验.由于试验条件限制,除水仅
6、作定性观,。一号进气装置由进口百叶窗1除水消音察,,,,:片2进气道3转向导叶4疏水槽5稳一号进气装置流动阻力试验结果见表1MzWiRei乙不均匀系数压力损失0P损失系数不均匀系数n2垃水柱右X......03321002237x1051011801420565I0...I53126x1052890.59:.表中M是压气机进口测量截面(整流罩实际压力损失就小于10()毫米水柱因此可以,.班:及R。:口截面的流速喉部)的马赫数为进认为满足技术经济指标要求所得压气机进口和雷诺数.不均匀度值较大.这是由于计算截面中心有一百叶窗处的
7、设计流速为19.5米/秒,,.,管道防冰体有一个压力偏低区在实际工作中中10.83.口导口来计算,的流速为米/秒根据流动阻力手册应取压气机进叶进这时气流有.,。计算得压力损失达2的毫米水柱试验得压力收敛而趋于均匀流场就能达到要求损失仅为101.18毫米水柱.这主要是因为百图2(1)是除水栅后的压力沿高度的分布图.由于百叶窗向上倾斜’,叶窗的流动阻力在进行理论计算时采用了较大46所以流动偏,,,、的贮备系数计算值为168毫米水柱而试验向上部三根曲线中1表示中心通道2表示、实测的流动阻力值仅为10~加毫米水柱.整四分之一通道3表
8、示近侧壁通道处沿高度的个进0.2.。气装置的压力损失系数为14试验工压力分布情况曲线所显示的波形变化处对应况(.6米/秒,.工)的压气机进口平均速度为116于除水栅间的支撑杆图2(2)是弯管导流片而设计流速为81.6米/秒。,2(1)相比,可见流据损失系数折算得后的压力分布情况与图一64一
