燃氣輪機是以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉,將燃料的能量轉變為有用功的內燃式動力機械,是一種旋轉葉輪式熱力發動機。
燃氣輪機按功率大小分類:
1.微型燃氣輪機:民用發電領域(分布式能源系統、廢氣燃燒發電、小型調峰電站);軍事領域(飛機動力、艦船輔助動力、坦克及軍用車輛動力、軍營發電設備、武器(導彈)發電設備);
2.中小型燃氣輪機:船舶燃氣輪機、工業驅動燃氣輪機、發電用燃氣輪機;
3.重型燃氣輪機:發電用燃氣輪機(蒸燃聯合動力)。
燃氣輪機按應用分類:
1.船舶燃氣輪機;
2.航空燃氣輪機;
3.地面燃氣輪機。
燃氣輪機組成部分主要包括壓氣機、燃燒室、渦輪。有限元分析技術主要研究燃氣輪機特征如下:
1.燃燒分析;
2.流場分析;
3.壓縮流分析;
4.動網格分析;
5.渦輪響應分析;
6.散熱分析;
7.噪聲分析;
8.結構強度、剛度分析;
9.振動分析;
10.疲勞、斷裂分析;
11.穩定性分析;
12.可靠性分析;
13.結構優化設計等。
燃氣輪機涉及的有限元分析類型主要包括:結構強度、剛度分析、流體分析、熱分析、疲勞、斷裂分析以及耦合場分析等;主要應用軟件包括:fluent、cfx、ansys、ls-dyna、abaqus、nastran、comsol以及adina等。
燃氣輪機在有限元分析中的重點內容包括:模型簡化、網格劃分、需求梳理、流體分析。