一、轴流压缩机叶栅内固体微粒沉积的数值研究（论文文献综述）
徐鑫东,虞跨海[1]（2021）在《涡轮叶片气膜孔带肋通道微颗粒输送与沉积特性》文中指出本文建立了冷却通道气膜孔局部模型,结合颗粒相受力和微米沙尘沉积碰撞模型,开展了气膜孔倾角为30°、45°和90°的不同工况下粒径为1μm、5μm和10μm的沙尘颗粒在冷却通道气膜孔内输送和沉积特性研究。结果表明:气膜孔倾角会影响通道的流动特性,进而影响微米沙尘的沉积特性。在气膜孔区域,1μm颗粒的沉积率较高,相对应气膜孔倾角为30°、45°和90°的沉积率分别为0.616、0.480和0.549,5μm以上微米沙尘在该区域几乎不发生沉积。
刘伽喆[2]（2019）在《涡轮小翼叶顶结构的气动传热特性及粒子沉积分析》文中研究指明燃气轮机技术是国防科工领域内至关重要的发展技术,而燃气轮机的核心之一就是涡轮。然而,涡轮发展将面临两大问题。其一,涡轮叶片内因留有的叶顶间隙形成流动,将会引起涡轮内的流动损失。如果不能对叶顶泄漏流的进行有效的控制,则将导致涡轮的流动损失增加和效率降低,而且也会引起显着的热负荷,从而使叶片尖部和外壁面产生强热应力。其二,涡轮在非理想工况下,将面临含砂或尘埃的气流的影响,导致微小颗粒物的侵入。在通道内,微小颗粒在局部区域形成沉积而造成局部高温,最后导致部件损坏。针对上述阐述的问题,本研究将采用改变叶顶结构的方式,有效地控制叶顶间隙泄漏流,改变叶顶附近的流场结构,从而缓解叶顶严峻的换热情况。同时,探究不同叶顶结构下,粒子在涡轮叶片内运动规律及换热。本文将以高负荷涡轮转子叶片为模型,建立平面叶栅。首先,对比不同间隙高度下有无叶尖小翼的叶顶结构流动和传热系数分布,分析得出叶尖小翼结构对流动损失的控制机理和对叶顶换热的影响。然后,对比不同厚度的叶尖小翼叶顶结构对涡轮叶片气动性能和传热特性的影响,分析了适用于该涡轮叶片在不用间隙下控制叶顶泄漏流的优良叶尖小翼叶型。同时在此基础上,对叶尖小翼叶型结构进行了改进。分析了不同叶顶小翼结构的出口截面总压损失系数和叶顶传热系数分布,发现了优化后的叶尖小翼叶顶结构的改善效果较好,并为实际中涡轮叶片加装叶尖小翼叶型提供理论指导。最后,计算分析了不同颗粒属性的粒子在不同叶顶小翼结构的涡轮叶栅内的运动轨迹分布特征。探究了粒子直径变化对粒子运动及沉积的影响。研究结果表明:合理的叶尖小翼叶顶结构,既能够降低涡轮叶片总体流动损失,又能降低叶顶的热负荷压力。涡轮叶片叶顶结构改变了粒子运动轨迹,但粒子自身属性影响轨迹分布更为明显。
周君辉[3]（2017）在《进气流道粒子磨蚀和涡轮叶片粒子沉积特性及其影响》文中研究说明当燃气涡轮发动机在含砂尘或污染严重的大气环境中工作时,外部微细颗粒的侵入不仅极易在进气流道粒子分离器中形成磨蚀现象,降低粒子分离器分离效率,而且很小粒径的粒子难以被分离而进入发动机流道,在涡轮叶片冷却结构中形成沉积堵塞,由此引发涡轮叶片冷却特性的变化,对涡轮叶片冷却结构的可靠性将构成严重的影响。本文以此为研究背景,构建燃气涡轮发动机中的气固两相流动以及粒子磨蚀和沉积模型,通过数值计算方法对进气道粒子分离器中粒子的磨蚀特性以及涡轮叶片上的粒子沉积特性进行了数值研究,同时对涡轮叶片气膜孔堵塞对冷却性能的影响进行了实验和数值研究。本文研究内容主要包括五个部分:（1）粒子分离器流道壁面的颗粒磨蚀特性以进气道惯性粒子分离器为研究对象,开展了二维数值模拟研究。采用不可压缩雷诺时均Navier-Stokes方程和Eulerian-Lagrangian方法求解气-固两相流动,采用经验的粒子磨蚀模型并自编用户自定义程序模块集成于FLUENT计算软件,预测壁面的粒子磨蚀速率。在该磨蚀模型中,考虑了粒子对壁面的切向磨削和法向撞击变形机制。研究表明,在惯性粒子分离器中,粒子对壁面的切向磨削是主导机制。最严重的壁面磨蚀区域出现在内侧壁驼峰的上游侧以及对应于内壁驼峰的外侧壁面处。随着进气速度的增加,壁面磨蚀更为严重;与零攻角进气相比,正的进气攻角使得内壁驼峰上游侧的磨蚀区变宽、外侧壁面的磨蚀速率增大,而负的进气攻角则使得内侧壁和外侧壁面的磨蚀速率均增大。（2）涡轮叶片表面的粒子沉积特性以涡轮导向器为研究对象,开展了二维数值模拟研究,获得了稀相粒子在二维叶栅通道内的运动轨迹以及沉积规律,重点研究了粒子粒径和进气角对叶片表面粒子沉积特性的影响。基于EI-Batsh沉积模型,编制了相应的粒子沉积计算模块集成在FLUENT软件中,预测壁面的粒子沉积率,并利用相关实验数据对本文计算方法进行了验证。研究结果表明,d<1μm粒子主要沉积于压力面中部和尾缘,前缘沉积较少;随着粒径逐渐增大,压力面前缘的沉积逐渐增多,d=3μm与d=5μm粒子沉积主要分布在压力面前缘和尾缘。气流进气角度对粒子沉积分布具有重要影响。（3）涡轮叶片典型冷却结构中的粒子沉积特性针对涡轮叶片冷却结构的特点,提取出气膜孔壁、有无气膜出流的肋壁通道以及冲击-气膜双层壁等若干模型进行数值模拟研究。对于气膜孔壁,重点研究了粒子粒径和气膜射流吹风比对于粒子沉积特性的影响规律,研究表明,对于圆形气膜孔,粒子的主要沉积区位于气膜孔出口上游以及相邻气膜孔之间,这是由于气膜出流卵形涡的卷吸作用所致,相对常规的圆形气膜孔,收敛缝形气膜孔壁的粒子沉积有所减弱;对于肋壁通道,分析了不同粒径粒子在肋壁表面和肋表面上的碰撞角度与碰撞法向速度分布,以及不同粒径粒子在通道内的沉积特征,研究结果表明,肋壁表面上易形成沉积的区域为首排肋上游区域,肋的迎风面为肋表面最易发生沉积的区域,同时也分析了气膜孔与肋的相对位置关系对气膜孔附近以及气膜孔内部的粒子运动以及沉积特性影响规律;对于冲击-气膜双层壁,重点研究了粒子粒径、气膜孔与冲击孔的相对位置对粒子运动与粒子沉积特性影响规律,研究表明,在冲击-气膜双层壁冷却结构中,冲击壁的存在可以有效减弱气膜孔内的粒子沉积。（4）涡轮叶片气膜孔局部堵塞效应以特定叶型的涡轮叶片为研究对象,针对简化的堵塞物结构,通过实验研究了典型的气膜孔内局部堵塞在涡轮叶片压力面和吸力面上对气膜冷却效率的影响机制,着重研究了堵塞位置、堵塞比和吹风比对叶片表面的气膜冷却效率的影响规律,同时利用数值模拟方法揭示了气膜孔内局部堵塞的影响机制。研究表明,气膜孔内局部堵塞改变了气膜孔内的冷却气流流动,影响冷却射流与主流之间的相互作用,其影响规律与堵塞位置、堵塞比和吹风比密切关联。一般地,气膜孔前缘-进口堵塞对气膜冷却效率的影响最小,气膜孔前缘-出口堵塞在堵塞比小于0.5时有可能增强气膜冷却效率,其它位置处的堵塞则恶化了气膜冷却效率,尤其是在侧边-出口处的局部堵塞,气膜孔内局部堵塞的影响在大吹风比下更为显着。（5）典型工作参数下的涡轮叶片粒子沉积和局部堵塞效应运用数值模拟方法研究了气膜孔局部堵塞对叶片前缘和压力面上射流冲击-扰流柱-气膜结构综合冷却效率的影响,研究结果表明,无论是气膜孔内无堵塞还是存在局部堵塞情形,随着吹风比增大,综合冷却效率均呈现逐渐增大的趋势;在低的吹风比下,气膜孔出口-尾缘局部堵塞的综合冷却效率略低于无堵塞气膜孔,而在气膜孔进口-前缘和气膜孔出口-前缘的局部堵塞则导致综合冷却效率有较为显着的下降;在高吹风比下,位于气膜孔出口-前缘的局部堵塞能够抑制气膜射流与主流相互作用所形成的卵形涡,从而可以起到微弱地提升综合冷却效率的作用,气膜孔出口-尾缘以及气膜孔进口-前缘的局部堵塞则导致综合冷却效率有所降低;堵塞比对壁面沿程综合冷却效率的影响呈现非单调的变化趋势,这是由于冲击-扰流柱-气膜整体式冷却结构的冷却效果取决于内部强化传热和外部气膜防护的多重作用机制。
张丹[4]（2017）在《含尘气流对轴流风机性能的影响》文中研究指明引风机和除尘风机在输送含尘气流时,粉尘颗粒以极高速度与叶片表面碰撞、摩擦,致使叶片发生磨损并变形,不仅使风机内的流场发生畸变,而且降低了风机性能和输送能力,甚至引发重大事故。因此深入研究固体颗粒对叶片磨损及其风机性能的影响具有重要的实际参考价值。风机中动叶安装角的变化影响了叶片的磨损形态从而使轴流通风机的性能有所不同。颗粒粒径,颗粒质量浓度,运行时长等对风机叶片磨损均有一定影响。利用Fluent对OB-84型带后置导叶的单级动叶可调轴流引风机进行全三维模拟,研究叶片磨损形态及风机性能的变化,主要分析动叶安装角为29°、32°和35°下动叶区的颗粒轨迹、动叶质量浓度分布和叶片磨损特征,并比较了不同动叶安装角下叶片磨损对风机性能的影响。在单一动叶安装角下,对比了不同颗粒质量浓度及颗粒粒径对叶片表面的磨损速率、颗粒轨迹及磨损形态的影响。研究表明:叶片磨损位置主要集中在压力面前缘,叶顶及叶高的2/33/4处;增大动叶安装角导致颗粒在尾缘的质量浓度提高,尾缘磨损加剧;风机输送含尘气流运行一段时间后,风机全压略有下降,但效率显着降低,且随流量增大,效率降幅逐渐减小;在全流量范围内,三种动叶安装角下的效率平均降幅依次为4.3%、4.0%和2.8%;随粒径增大,颗粒运动轨迹线逐渐偏离气流流线,颗粒对叶片表面的撞击点向前缘移动;与叶片磨损率相比,颗粒粒径对叶片磨损形态具有较大影响:随粒径增大,叶片压力面前缘磨损愈趋严重,同时尾缘处磨损略有减轻,磨损逐渐向前缘集中;而吸力面前缘及尾缘中部磨损加剧,磨损程度恶化,磨损面积增大;颗粒质量浓度对叶片磨损率具有较大影响,而对叶片磨损形态影响并不明显。
周旭[5]（2016）在《140万吨/年催化裂化装置的烟气轮机节能改造关键技术研究》文中指出石油化工企业催化裂化装置中的烟气轮机是炼油工艺生产中的关键设备,其安全运行和节能管理在降低企业生产成本中起到至关重要的作用。本课题的研究对象为中石油吉林石化分公司140万吨/年催化裂化装置中的YL14000A型烟气轮机节能技术改造问题。该设备是吉化公司催化裂化工艺生产线上的重大关键设备,由于使用时间长,导致系统回收功率较低,大量能源得不到充分利用,对其进行节能改造和关键技术研究势在必行。因此,该课题的研究具有十分重要的工程意义和经济价值。本课题在研究催化裂化装置烟气轮机的组成结构和工作原理的基础上,基于ANSYS数值仿真分析与现场改造试验数据分析相结合的方法,研究并采用了多项烟气轮机节能改造技术。针对吉化公司烟气轮机的工作特点,提出了优化烟气轮机节能性能的改造方案,期望通过优化烟气轮机结构,提升做功效率和输出功率,实现节能的目的。在烟气轮机结构优化改造的实施过程中,还结合企业工况提出了多项有针对性的改进措施。节能改造后的烟气轮机目前已投产运行,工作平稳可靠。烟气轮机节能改造前后的实测数据对比分析结果表明,改造后的烟气轮机节能效果显着,在同等工况下,烟气轮机工作效率提高4.56%,节约能耗681kW/h,不仅提高了烟气轮机的使用周期和输出功率,而且还降低了设备维护成本。因此,该烟气轮机节能改造方案的研究和实施是成功的。
高晓薇[6]（2016）在《催化剂颗粒与烟机动叶碰撞沉积问题的数值研究》文中指出烟气轮机是催化裂化烟气回收工艺中的重要设备,在节能环保等方面具有显着作用。受上游设备（第三级旋风分离器）分离效率影响,部分小粒径催化剂颗粒夹带于高温烟气中进入烟气轮机,造成了烟气轮机内壁面上催化剂颗粒的沉积结垢问题,严重影响了烟气轮机正常运行。催化剂颗粒与烟机动叶的碰撞沉积过程是催化剂颗粒结垢的前提,本文对该过程展开研究,建立了碰撞过程的运动方程,并编写C语言程序对该方程进行求解,得出了判断催化剂颗粒沉积的临界参数及其计算公式,评定了四种接触理论在本文研究背景下的可行性,研究了颗粒粒径和烟气流量对催化剂颗粒沉积问题的影响。首先,本文对烟气轮机中催化剂颗粒受到的曳力、科式力与惯性离心力、有效重力和静电力进行了理论计算,四种作用力的数值量级分别为:曳力—10-910-7N,科式力与惯性离心力—10-1110-7N,有效重力—10-1410-11N,静电力—10-2210-15N。研究结果表明,有效重力对催化剂颗粒运动轨迹的影响十分微弱,因此本文认为凡小于该量级的作用力在数值模拟过程中均可以忽略。按照该方法进行简化后,单次入射的催化剂颗粒从烟机入口运动到烟机出口的计算时间大约缩短了1/3。其次,对催化剂颗粒与烟机动叶的碰撞过程进行简化、建立碰撞方程,将四种接触理论（JKR、Hertz、BD、DMT）得到的碰撞力带入方程中,利用数值模拟得到的运动参数对运动方程进行初始化,利用C语言编程实现碰撞方程的求解。通过求解方程中阻尼系数与法向恢复系数的关系得出临界阻尼系数,进而求得导致催化剂颗粒沉积的法向入射速度,将其作为临界沉积速度。结果表明,与另外三种接触理论相比,JKR接触理论更适于描述本文研究对象的碰撞过程,经计算得到催化剂颗粒与烟机动叶碰撞后的临界沉积速度计算公式为:Vcr=0.616dp-1.334。最后,编写UDF程序将临界沉积速度加载到FLUENT软件中进行数值模拟,研究颗粒粒径、烟气流量对催化剂沉积的影响规律。结果表明,粒度范围1μm5μm的催化剂颗粒最容易在烟机动叶上沉积;已经沉积的催化剂加速了烟机动叶上的沉积进程,造成恶性循环;沉积情况随烟气流量及运行时间的增加而恶化。
李玉超[7]（2016）在《催化裂化装置中烟气轮机长周期运行问题研究》文中提出催化裂化装置是炼油企业最重要的二次加工装置,而烟气轮机组是该装置最关键核心设备,也是非常重要的节能设施。其运行工况的好坏和运行周期的长短,对于装置的满负荷运行,延长装置的开工周期、降低装置的能耗具有重要意义。本文针对装置两套烟气轮机故障问题,通过在线监测和离线取样检测方法,检测烟气浓度及颗粒大小、催化剂垢样成分和蒸汽含盐量。结合烟机结垢情况,从旋风器效率、三旋结垢、催化剂细粉粒度、催化剂细粉金属含量、烟气轮机入口温度等面进行了详细的论证分析。通过分析论证采取了多种有效措施:控制并稳定烟机轮盘冷却蒸汽量,制定防止催化剂跑损预案,三旋两临界流速喷嘴全部投用,改变烟机入口闸阀前DN150暖管线位置,调整再生器操作参数提高三旋入口温度,稳定烟机入口风量,稳定床层温度,调整催化剂生产配方,改善催化进料原料,提高进料蜡油比例,降低原料中的硫含量,监控原料的盐含量、重金属含量和控制催化平衡剂中重金属含量等措施减缓烟气轮机结垢问题。为确保烟汽轮机长周期安全运行,吸取同行业的先进经验,基于本公司的实际情况,研究了反应器、再生器;烟机、主风机、三旋、四旋等系统的优化操作;对催化剂操作优化、原料油性质操作优化、加强技术培训等方面做出调整。实验结果表明,优化操作能够显着提高烟气轮机长周期高效运行,降低装置能耗,提高能量回收率。此外,本文所研究的内容对于石油炼化催化裂化装置延长烟气轮机运行周期、节能降耗具有较好的参考价值。
高晓薇,王建军,夏明川,金有海[8]（2015）在《催化裂化烟气轮机内催化剂结垢研究进展》文中认为为了全面了解国内外烟气轮机内催化剂结垢研究现状并有效指导实际工业装置操作,对催化烟气轮机内结垢问题进行详细综述,并对未来研究方向进行展望。结果表明:烟气轮机内催化剂结垢过程可分为烟气轮机内气、固相流动,催化剂颗粒碰壁沉积,高温下催化剂烧结相变3个部分;烟气轮机内气-固两相流场的数值模拟技术已经成熟,多种碰撞沉积经验公式为壁面上催化剂颗粒积累过程提供了广阔的研究思路,但与结垢相关的动力学研究仍需深入;发展一种既能满足烟气轮机工况又能缩短结垢周期的实验方案是解决颗粒结垢问题的必要过程,颗粒结垢与流场特性关系的研究直接关系到烟气轮机结构优化设计,是改善催化剂结垢现状的有效手段。
周君辉,张靖周[9]（2014）在《气膜孔附近粒子沉积特性的数值研究》文中研究说明研究了气膜孔附近的粒子运动与沉积特性,重点研究了粒子直径和气膜出流吹风比对粒子运动与沉积特性的影响.基于EI-Batsh粒子沉积模型,考虑了粒子的黏附/反弹和离去机制,编制了相应的粒子沉积计算模块集成在Fluent软件中,并利用相关实验数据对该计算方法进行了验证.结果表明:1,2μm直径粒子沉积率随吹风比增大而增大;3,4μm直径粒子沉积率则随吹风比增大而减小.1μm直径粒子易受气膜出流卵形涡对的卷吸作用而沉积于相邻气膜孔之间区域,当吹风比为2时粒子沉积率比吹风比为0时高约5倍;5μm直径粒子运动轨迹受气膜出流影响较小.总体沉积率随吹风比升高而不断降低,吹风比为2时总体沉积率比吹风比为0时减小1.7%.
周君辉,张靖周[10]（2013）在《涡轮叶栅内粒子沉积特性的数值研究》文中指出为了揭示叶栅内部粒子沉积分布,减少叶栅内粒子沉积,数值研究了二维涡轮叶栅内部固体粒子运动与沉积特性,重点研究了粒径和气流进气角对叶栅内粒子运动与沉积特性的影响。基于EI-Batsh沉积模型,考虑了粒子与壁面碰撞所形成的黏附/反弹和离去机制,编制了相应的粒子沉积计算模块集成在Fluent软件中,并利用相关实验数据对本文计算方法进行了验证。研究结果表明,较大粒径粒子随流性较差,碰撞率较高,黏附率较小,较小粒径粒子则相反;粒子沉积主要分布在叶片压力面中部,气流进气角对粒子沉积分布具有重要影响。
二、轴流压缩机叶栅内固体微粒沉积的数值研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、轴流压缩机叶栅内固体微粒沉积的数值研究（论文提纲范文）
（2）涡轮小翼叶顶结构的气动传热特性及粒子沉积分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 燃气轮机发展简述 |
| 1.1.2 在燃气轮机技术发展中涡轮所面临的问题 |
| 1.2 叶顶流动控制技术 |
| 1.2.1 涡轮叶顶泄漏流动的控制方式 |
| 1.2.2 叶尖小翼技术 |
| 1.3 粒子沉积研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容和工作目标 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 工作目标 |
| 2 数值分析方法及几何建模 |
| 2.1 数值分析方法 |
| 2.1.1 基本条件及主要方程 |
| 2.1.2 粒子沉积模型 |
| 2.1.3 数值方法及流场的设置 |
| 2.2 几何建模 |
| 2.2.1 原型叶型选取 |
| 2.2.2 叶尖小翼的设计 |
| 2.3 网格划分及数值分方法验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 叶顶结构对涡轮流动性能与换热特性的影响研究 |
| 3.1 叶顶间隙对涡轮的流动性能与换热特性的影响 |
| 3.1.1 叶顶间隙对叶顶流动性能的影响 |
| 3.1.2 叶顶间隙对叶顶换热特性的影响 |
| 3.2 不同叶顶结构对涡轮流动性能与换热特性的影响 |
| 3.2.1 小间隙下小翼厚度对涡轮叶片流动性能与换热特性的影响 |
| 3.2.2 中间隙下小翼厚度对涡轮叶片流动性能与换热特性的影响 |
| 3.2.3 大间隙下小翼厚度对涡轮叶片流动性能与换热特性的影响 |
| 3.3 优化小翼叶型的流动性能与换热特性分析 |
| 3.3.1 优化小翼叶型的流动性能改善分析 |
| 3.3.2 优化小翼叶型的换热特性改善分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 粒子沉积特性研究 |
| 4.1 粒子模型 |
| 4.2 粒子选取及物性参数 |
| 4.3 不同粒径对粒子沉积特性的影响 |
| 4.4 叶型改变对粒子沉积特性的影响及换热状态分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（3）进气流道粒子磨蚀和涡轮叶片粒子沉积特性及其影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究概述 |
| 1.2.1 微细颗粒与壁面的相互作用机制研究 |
| 1.2.2 颗粒磨蚀特性研究 |
| 1.2.3 颗粒沉积特性研究 |
| 1.2.4 颗粒沉积和堵塞对气膜冷却的影响 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 论文研究内容 |
| 第二章 粒子分离器流道壁面的颗粒磨蚀特性研究 |
| 2.1 数学模型 |
| 2.1.1 连续相控制方程 |
| 2.1.2 湍流模型选取 |
| 2.1.3 颗粒轨迹模拟 |
| 2.1.4 离散相与连续相的耦合 |
| 2.1.5 湍流颗粒扩散 |
| 2.1.6 磨蚀模型 |
| 2.1.7 磨蚀模型验证 |
| 2.2 粒子分离器内磨蚀特性研究 |
| 2.2.1 物理模型 |
| 2.2.2 计算方法 |
| 2.2.3 边界条件 |
| 2.2.4 网格划分 |
| 2.2.5 求解过程 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 气相流场特征与验证 |
| 2.3.2 入口速度对壁面磨蚀量影响 |
| 2.3.3 入射角度对壁面磨蚀量影响 |
| 2.3.4 颗粒材料对壁面磨蚀量影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 涡轮叶片表面的粒子沉积特性研究 |
| 3.1 粒子沉积计算方法 |
| 3.1.1 湍流模型选取 |
| 3.1.2 颗粒运动和传热方程 |
| 3.1.3 颗粒沉积模型 |
| 3.1.4 沉积计算流程 |
| 3.1.5 沉积模型验证 |
| 3.2 涡轮叶栅内粒子沉积特性的数值研究 |
| 3.2.1 物理模型 |
| 3.2.2 粒子粒径对涡轮叶栅沉积特性的影响 |
| 3.2.3 气流进气角对涡轮叶栅沉积特性的影响 |
| 3.2.4 杨氏模量的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 涡轮叶片典型冷却结构中的粒子沉积特性研究 |
| 4.1 气膜孔附近粒子运动与沉积特性研究 |
| 4.1.1 物理模型和计算方法 |
| 4.1.2 流动特性 |
| 4.1.3 粒子运动和沉积特性 |
| 4.1.4 简要结论 |
| 4.2 肋壁通道内粒子沉积特性研究 |
| 4.2.1 物理模型和计算方法 |
| 4.2.2 肋壁通道流场特性 |
| 4.2.3 通道底面沉积特性 |
| 4.2.4 肋壁沉积特性 |
| 4.2.5 简要结论 |
| 4.3 冲击-发散双层壁结构内沉积特性研究 |
| 4.3.1 物理模型和计算方法 |
| 4.3.2 气膜孔与冲击孔相对位置对粒子运动与沉积特性影响 |
| 4.3.3 粒子粒径对粒子运动与沉积特性影响 |
| 4.3.4 简要结论 |
| 4.4 有气膜出流的肋壁通道粒子沉积特性研究 |
| 4.4.1 物理模型和计算方法 |
| 4.4.2 流动特性 |
| 4.4.3 粒子运动特性 |
| 4.4.4 粒子沉积特性 |
| 4.4.5 简要结论 |
| 第五章 涡轮叶片气膜孔局部堵塞效应研究 |
| 5.1 实验过程 |
| 5.1.1 实验装置 |
| 5.1.2 实验模型 |
| 5.1.3 参数定义以及测量 |
| 5.1.4 实验误差分析 |
| 5.2 计算过程 |
| 5.2.1 计算方法 |
| 5.2.2 计算方法验证 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 吸力面堵塞研究 |
| 5.3.2 压力面堵塞研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 典型工作参数下的涡轮叶片粒子沉积和局部堵塞效应研究 |
| 6.1 涡轮叶片前缘内部冷却结构内粒子运动以及沉积特性研究 |
| 6.1.1 物理模型和计算方法 |
| 6.1.2 叶片前缘流动特性 |
| 6.1.3 叶片前缘粒子运动与沉积特性 |
| 6.1.4 简要结论 |
| 6.2 涡轮叶片压力面内部冷却结构内粒子运动以及沉积特性研究 |
| 6.2.1 物理模型和计算方法 |
| 6.2.2 粒子粒径对内部冷却通道中粒子运动特性以及粒子沉积特性影响 |
| 6.2.3 吹风比影响 |
| 6.2.4 简要结论 |
| 6.3 气膜孔局部堵塞对叶片压力面综合冷却效率的影响 |
| 6.3.1 物理模型 |
| 6.3.2 计算方法 |
| 6.3.3 吹风比的影响 |
| 6.3.4 局部堵塞位置的影响 |
| 6.3.5 堵塞比的影响 |
| 6.3.6 结论 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文的研究结论 |
| 7.1.1 粒子分离器流道壁面的颗粒磨蚀特性 |
| 7.1.2 涡轮叶片表面的粒子沉积特性 |
| 7.1.3 涡轮叶片典型冷却结构中的粒子沉积特性 |
| 7.1.4 涡轮叶片气膜孔局部堵塞效应 |
| 7.1.5 典型工作参数下的涡轮叶片粒子沉积和局部堵塞效应 |
| 7.2 本文的主要创新点 |
| 7.3 进一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（4）含尘气流对轴流风机性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及其意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气固两相流理论 |
| 1.2.2 风机中的气固两相流 |
| 1.2.3 叶片磨损研究 |
| 1.2.4 不同动叶安装角下叶片磨损研究 |
| 1.2.5 颗粒粒径及颗粒浓度研究 |
| 1.3 课题研究内容、目标以及拟解决的关键问题 |
| 第2章 轴流风机的数值计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数值计算方法 |
| 2.2.1 几何模型和网格划分 |
| 2.2.2 网格划分与无关性验证 |
| 2.2.3 连续相流场计算方法及边界条件 |
| 2.2.4 离散相及颗粒运动计算方法 |
| 2.2.5 离散相颗粒粒径及质量浓度 |
| 2.3 数值模拟结果验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 轴流风机动叶安装角变化对叶片磨损特性的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 颗粒运动轨迹特性 |
| 3.3 颗粒运动轨迹 |
| 3.4 动叶区颗粒质量浓度分布 |
| 3.5 叶片磨损率 |
| 3.6 叶片磨损对风机性能的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 颗粒粒径及质量浓度对叶片磨损的影响特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同粒径下的颗粒轨迹 |
| 4.3 不同粒径下的叶片磨损特征 |
| 4.4 不同颗粒质量浓度下的叶片磨损特征 |
| 4.5 非稳态计算方法下叶片磨损分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（5）140万吨/年催化裂化装置的烟气轮机节能改造关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外烟气轮机概况 |
| 1.3 课题研究的目的和意义 |
| 1.3.1 提高能量效率 |
| 1.3.2 保证安全生产 |
| 1.3.3 节约维护费用 |
| 1.4 课题研究的方法和技术路线 |
| 1.5 课题研究的主要工作 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 烟气轮机的组成结构和工作特点分析 |
| 2.1 烟气轮机的组成结构概述 |
| 2.1.1 转子组件 |
| 2.1.2 进气机壳组件 |
| 2.1.3 排气机壳组件 |
| 2.1.4 转子支承系统 |
| 2.1.5 底座组件 |
| 2.1.6 辅助系统 |
| 2.2 烟气轮机的改造设计特点分析 |
| 2.2.1 基本设计准则 |
| 2.2.2 改造设计时需要考虑的因素 |
| 2.2.3 转子组件强度校核方法研究 |
| 2.2.4 烟气轮机的气动性能分析 |
| 2.3 烟气轮机的制造工艺特点分析 |
| 2.3.1 叶片的加工工艺 |
| 2.3.2 轮盘的加工工艺 |
| 2.3.3 进气道和涡壳组件的加工工艺 |
| 2.3.4 热循环试车工艺 |
| 2.4 烟气轮机的维护特点分析 |
| 2.4.1 烟气轮机的启动调速控制 |
| 2.4.2 烟气轮机的甩负荷控制 |
| 2.4.3 烟气轮机的超速保护系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 烟气轮机节能改造方案研究 |
| 3.1 转子组件的改进 |
| 3.1.1 动叶片的结构优化 |
| 3.1.2 软叶顶技术的应用 |
| 3.1.3 动叶片销式锁紧方式的改进 |
| 3.2 进气机壳组件的改进 |
| 3.2.1 进气锥隔板结构的改进 |
| 3.2.2 静叶组件的结构优化 |
| 3.2.3 可调静叶技术的应用 |
| 3.3 排气机壳组件的改进 |
| 3.4 转子支承系统的改进 |
| 3.4.1 径向轴承的改进 |
| 3.4.2 轴承箱的改进 |
| 3.5 冷却密封组件的改进 |
| 3.5.1 蜂窝密封的使用 |
| 3.5.2 轮盘冷却方式的改进 |
| 3.6 关键零部件的改进 |
| 3.6.1 拉杆螺栓的改进 |
| 3.6.2 过渡衬环表面的毫克能光整处理 |
| 3.6.3 动静叶片喷涂新型高耐磨涂层 |
| 3.7 烟气轮机节能改造方案技术特点分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 烟气轮机叶片型面和转子系统振型结构分析 |
| 4.1 烟气轮机动叶片型面分析 |
| 4.1.1 烟气轮机直叶形动叶片 |
| 4.1.2 烟气轮机马刀叶形动叶片 |
| 4.2 烟气轮机转子系统振型分析 |
| 4.2.1 建立有限元模型 |
| 4.2.2 模态振型结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 烟气轮机节能改造结果与数据分析 |
| 5.1 烟气轮机的改造实施情况 |
| 5.1.1 采用高效动静叶片 |
| 5.1.2 改造进气锥结构 |
| 5.1.3 改制烟气轮机壳体结构 |
| 5.2 烟气轮机改造安装实施技术要点 |
| 5.3 烟气轮机改造前后性能及效益分析 |
| 5.3.1 烟气轮机性能效率分析 |
| 5.3.2 经济效益分析 |
| 5.4 日常运行应注意的问题及措施 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和获得成果 |
| 致谢 |
（6）催化剂颗粒与烟机动叶碰撞沉积问题的数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 烟机内催化剂结垢特点 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 烟气轮机内气固两相流场特性 |
| 1.3.2 颗粒碰撞沉积模型 |
| 1.3.3 高温下催化剂的物理化学变化 |
| 1.3.4 研究现状总结 |
| 1.4 研究假设 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 技术路线 |
| 第二章 烟机建模及气相流场数值模拟 |
| 2.1 几何结构 |
| 2.2 网格划分 |
| 2.3 计算模型 |
| 2.4 边界条件 |
| 2.5 烟机内气相流场分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 烟机内颗粒受力问题及数值模拟 |
| 3.1 烟机内催化剂受力分析 |
| 3.1.1 静电力 |
| 3.1.2 曳力 |
| 3.1.3 有效重力 |
| 3.1.4 科式力与惯性离心力 |
| 3.2 烟机内催化剂受力问题的理论计算 |
| 3.2.1 计算方法 |
| 3.2.2 计算结果及分析 |
| 3.3 力对催化剂颗粒运动的影响 |
| 3.3.1 科式力与惯性离心力对催化剂运动的影响 |
| 3.3.2 有效重力对催化剂运动的影响 |
| 3.4 烟机内催化剂运动的数值模拟方法 |
| 3.4.1 计算模型 |
| 3.4.2 颗粒相设置方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 催化剂碰撞沉积过程的数值研究 |
| 4.1 静态（或准静态）接触理论 |
| 4.1.1 Hertz接触理论 |
| 4.1.2 Mindlin-Deresiewicz接触理论 |
| 4.1.3 Bradley接触理论和DMT接触理论 |
| 4.1.4 BD接触理论 |
| 4.1.5 JKR接触理论 |
| 4.2 催化剂颗粒与烟机动叶碰撞过程的动力学分析 |
| 4.2.1 碰撞过程的数值求解方案 |
| 4.2.2 计算结果分析——阻尼系数 |
| 4.2.3 计算结果分析——临界沉积速度 |
| 4.3 数值求解方法可靠性验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 催化剂颗粒在烟机动叶上的沉积规律 |
| 5.1 催化剂颗粒在烟机动叶上的沉积特点 |
| 5.2 颗粒粒径对催化剂沉积的影响 |
| 5.3 烟气流量对催化剂沉积的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（7）催化裂化装置中烟气轮机长周期运行问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本论文研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 烟气轮机结构及工作原理 |
| 1.2.2 国内外烟气轮机故障研究现状 |
| 1.2.3 国内外烟气轮机故障诊断技术现状 |
| 1.2.3.1 常见烟气轮机故障诊断主要采用的分析方法 |
| 1.2.3.2 烟气轮机诊断技术的发展趋势 |
| 1.2.4 烟气轮机长周期高负荷运行的途径和方法现状 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 炼化二烟气轮机故障原因分析及采取措施 |
| 2.1 YL-5000G烟气轮机概况 |
| 2.2 YL-5000G烟气轮机运行工况 |
| 2.3 烟气轮机故障原因分析 |
| 2.3.1 旋风器效率低，三旋结垢严重 |
| 2.3.1.1 三旋采样方法及原理 |
| 2.3.1.2 炼化二催化装置三旋分析及结垢 |
| 2.3.2 催化剂粉尘原因 |
| 2.3.2.1 烟气轮机出口催化剂颗粒小 |
| 2.3.2.2 催化剂中金属含量过高 |
| 2.3.3 烟气轮机入口温度低 |
| 2.3.4 临界流速喷嘴泄气率不足 |
| 2.4 采取的措施 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 炼化六烟气轮机故障原因分析及采取措施 |
| 3.1 YL-12000J烟气轮机概况 |
| 3.2 YL-12000J烟汽轮机运行工况 |
| 3.3 烟气轮机故障原因分析 |
| 3.3.1 旋风器效率低 |
| 3.3.2 催化剂粉尘原因 |
| 3.3.2.1 烟气轮机出口催化剂颗粒小 |
| 3.3.2.2 催化剂细粉颗粒扫描电子显微镜（SEM）测试 |
| 3.3.2.3 催化剂细粉颗粒成分分析 |
| 3.3.3 工艺操作影响 |
| 3.4 采取的措施 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 烟气轮机长周期运行、提高效率的措施 |
| 4.1 本章研究的目的和意义 |
| 4.2 广州石化烟气轮机组运行管理措施 |
| 4.2.1 烟气轮机运行管理经验 |
| 4.2.2 现场管理 |
| 4.2.3 实施状态监测工作 |
| 4.2.4 机组改造 |
| 4.3 大连石化烟气轮机组运行管理措施 |
| 4.4 齐鲁石化烟气轮机组运行管理措施 |
| 4.5 本装置烟气轮机机组运行管理措施 |
| 4.5.1 两器方面的调整 |
| 4.5.2 烟机、主风机、三旋、四旋等系统的优化操作 |
| 4.5.3 催化剂（新鲜剂、平衡剂）的优化 |
| 4.5.4 原料油性质的优化 |
| 4.5.5 其它方面 |
| 4.5.6 人员制度管理 |
| 4.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）催化裂化烟气轮机内催化剂结垢研究进展（论文提纲范文）
| 1 烟气轮机内催化剂结垢现状及其危害 |
| 2 烟机内催化剂结垢问题的特点 |
| 2.1 催化剂种类繁多 |
| 2.2 催化剂结垢过程实验再现难度大 |
| 2.3 颗粒碰撞性质受运动状态影响复杂 |
| 3 烟气轮机内气-固两相流场特性 |
| 4 颗粒碰撞沉积模型 |
| 5 高温下催化剂的物理化学变化 |
| 6 烟气轮机防垢措施 |
| 7 总结与展望 |
| 附录 |
| 符号表 |
（9）气膜孔附近粒子沉积特性的数值研究（论文提纲范文）
| 1 数学模型 |
| 1.1 气-固两相流动模型 |
| 1.2 粒子沉积模型 |
| 2 计算模型和方法 |
| 2.1 计算模型 |
| 2.2 计算方法 |
| 3 计算结果与分析 |
| 3.1 粒子运动特性 |
| 3.2 粒子沉积特性 |
| 4 结论 |
（10）涡轮叶栅内粒子沉积特性的数值研究（论文提纲范文）
| 1 计算模型和计算方法 |
| 1.1 气固两相流动模型 |
| 1.2 粒子沉积模型 |
| 1.3 计算流程 |
| 2 计算方法验证 |
| 3 叶栅通道粒子沉积特性 |
| 3.1 计算物理模型 |
| 3.2 粒子粒径的影响 |
| 3.3 气流进气角的影响 |
| 4 结论 |
四、轴流压缩机叶栅内固体微粒沉积的数值研究（论文参考文献）
- [1]涡轮叶片气膜孔带肋通道微颗粒输送与沉积特性[A]. 徐鑫东,虞跨海. 第十八届北方七省市区力学学会学术会议论文集, 2021
- [2]涡轮小翼叶顶结构的气动传热特性及粒子沉积分析[D]. 刘伽喆. 大连海事大学, 2019(06)
- [3]进气流道粒子磨蚀和涡轮叶片粒子沉积特性及其影响[D]. 周君辉. 南京航空航天大学, 2017(02)
- [4]含尘气流对轴流风机性能的影响[D]. 张丹. 华北电力大学, 2017(03)
- [5]140万吨/年催化裂化装置的烟气轮机节能改造关键技术研究[D]. 周旭. 华东理工大学, 2016(05)
- [6]催化剂颗粒与烟机动叶碰撞沉积问题的数值研究[D]. 高晓薇. 中国石油大学(华东), 2016(06)
- [7]催化裂化装置中烟气轮机长周期运行问题研究[D]. 李玉超. 北京理工大学, 2016(11)
- [8]催化裂化烟气轮机内催化剂结垢研究进展[J]. 高晓薇,王建军,夏明川,金有海. 中国粉体技术, 2015(06)
- [9]气膜孔附近粒子沉积特性的数值研究[J]. 周君辉,张靖周. 航空动力学报, 2014(09)
- [10]涡轮叶栅内粒子沉积特性的数值研究[J]. 周君辉,张靖周. 航空学报, 2013(11)