增壓鍋爐用渦輪增壓機(jī)組的性能匹配仿真研究.pdf

1、與其他動(dòng)力裝置相比,增壓鍋爐具有輸出功率大的顯著優(yōu)勢(shì),因此常作為大型船舶的動(dòng)力源。研究表明:當(dāng)提高某型增壓鍋爐的額定功率時(shí),渦輪增壓機(jī)組不能在安全穩(wěn)定運(yùn)行要求的條件下提供足夠充分的蒸汽量,因此需要對(duì)該渦輪增壓機(jī)組進(jìn)行改造。本文主要針對(duì)壓氣機(jī)改造后的渦輪增壓機(jī)組進(jìn)行仿真研究,得出在增壓鍋爐變工況運(yùn)行時(shí),渦輪增壓機(jī)組的變工況穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。
　　 本文在一系列合理的簡(jiǎn)化和假設(shè)的基礎(chǔ)上,建立了完整的渦輪增壓機(jī)組動(dòng)態(tài)仿真模型。主要包括:

2、1)采用VC和MATLAB混合編程的方法,建立了快速準(zhǔn)確的工質(zhì)熱力性質(zhì)計(jì)算模型;2)采用最小二乘法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法相結(jié)合的方法對(duì)特性曲線進(jìn)行擬合,得到了改造后壓氣機(jī)特性的計(jì)算模型;3)采用容積慣性法建立了渦輪增壓機(jī)組的動(dòng)態(tài)仿真模型?；谠搫?dòng)態(tài)仿真模型,對(duì)渦輪增壓機(jī)組進(jìn)行了額定工況匹配、變工況穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能對(duì)比仿真研究,得出了該機(jī)組在變工況運(yùn)行時(shí)性能參數(shù)的響應(yīng)情況。
　　 仿真計(jì)算表明:1)在保持壓氣機(jī)空氣流量和鍋爐總吸熱量不變條件下

3、,降低進(jìn)氣阻力損失能夠有效地提高壓氣機(jī)效率,而降低排氣阻力損失能夠有效地提高增壓鍋爐熱效率。2)在變工況穩(wěn)態(tài)運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)輔助汽輪機(jī)不做功時(shí),降低進(jìn)氣阻力損失可以增加壓氣機(jī)的喘振裕度,降低進(jìn)氣阻力損失可以提高增壓鍋爐熱效率;當(dāng)輔助汽輪機(jī)參與做功時(shí)可以同時(shí)提高壓氣機(jī)的喘振裕度和增壓鍋爐熱效率;3)在變工況加速運(yùn)行過(guò)程中,當(dāng)輔助汽輪機(jī)不參與做功時(shí),為了確保過(guò)量空氣系數(shù)始終大于1,增壓鍋爐加速時(shí)間和渦輪增壓機(jī)組的響應(yīng)時(shí)間需要足夠長(zhǎng);而當(dāng)對(duì)輔助