现代舰船燃气轮机技术

第1章 绪论 1.1 舰船燃气轮机概述 1.1.1 舰船燃气轮机基本组成 1.1.2 舰船燃气轮机工作过程 1.1.3 舰船燃气轮机特点 1.2 舰船燃气轮机现状与发展趋势 1.2.1 世界舰船燃气轮机的发展简史 1.2.2 我国舰船燃气轮机的发展状况 第2章 舰船燃气轮机间冷循环技术 2.1 舰用间冷循环燃气轮机的特点 2.2 间冷循环燃气轮机建模技术 2.2.1 压气机模块 2.2.2 间冷器模块 2.2.3 燃烧室模块 2.2.4 涡轮模块 2.2.5 转子模块 2.2.6 容积模块 2.2.7 工质模块 2.2.8 海洋环境模块 2.2.9 间冷燃气轮机系统模型 2.3 海洋环境对间冷燃气轮机性能的影响分析 第3章 压气机气动扩稳技术 3.1 级间放气扩稳 3.1.1 带放气槽压气机特性 3.1.2 单放气结构扩稳性能及优化 3.1.3 双放气结构扩稳性能及优化 3.2 附面层抽吸扩稳 3.2.1 附面层抽吸机理 3.2.2 数值计算方法 3.2.3 吸气量对气动性能的影响 3.2.4 不同方案对气动性能的影响 3.3 叶顶气动的被动扩稳 3.3.1 研究对象及数值方法 3.3.2 原型压气机失速位置和失速触发因素 3.3.3 直沟槽和斜沟槽对性能特性的影响 3.3.4 直沟槽和斜沟槽对效率的影响 3.3.5 直沟槽和斜沟槽对稳定裕度的影响 3.3.6 直沟槽前端及后端台阶位置的影响 3.3.7 斜沟槽前端台阶位置的影响 3.4 叶顶气动的主动扩稳 3.4.1 研究对象及数值方法 3.4.2 对总体性能的影响 3.4.3 对稳定裕度的影响 3.4.4 叶顶喷气的参数化研究 第4章 燃烧室气动优化技术 4.1 燃烧室变工况气动性能研究 4.1.1 燃气轮机燃烧室的性能参数 4.1.2 燃烧室低工况性能分析 4.1.3 燃烧室高工况性能分析 4.1.4 燃烧室全工况性能分析 4.2 火焰筒弹塑性应力应变分析 4.2.1 火焰筒模型 4.2.2 约束条件及载荷 4.2.3 热弹塑性理论的本构方程 4.2.4 计算结果及分析 4.3 火焰筒气膜冷却孔改型优化 4.3.1 原型气膜冷却性能 4.3.2 气膜冷却孔优化模型 4.3.3 单排气膜冷却孔改型 4.3.4 双排气膜冷却孑L改型 第5章 涡轮热障涂层技术 5.1 热障涂层材料及几何参数对应力影响的理论分析 5.1.1 涂层应力分析理论模型 5.1.2 涂层传热计算理论模型 5.1.3 热传导的参数研究 5.1.4 室温下残余应力的参数研究 5.1.5 高温热应力 5.2 热障涂层材料性能演化实验 5.2.1 实验样品 5.2.2 样品热处理和金相处理 5.2.3 样品金相处理 5.2.4 表面粗糙度和界面不平度 5.2.5 TGO厚度变化和增厚模型 5.2.6 TC层相结构的变化 5.2.7 烧结导致的涂层杨氏模量的变化 5.3 涂层材料性能演化的有限元增量建模 5.3.1 TC层高温累积时间作用下有限元增量本构模型 5.3.2 TC长期相变作用模型 5.3.3 TGO层高温累积时间作用下热生长增厚 5.3.4 TC杨氏模量烧结和TGO增厚的耦合模拟 5.3.5 BC层的蠕变和塑变行为 5.3.6 SUB层（高温合金）材料蠕变和塑性行为 第6章 舰船发电燃气轮机设计技术 6.1 综合电力系统对燃气轮机的设计要求 6.1.1 舰船对综合电力系统的设计要求 6.1.2 综合电力系统的负荷需求分析 6.1.3 舰船综合电力系统燃气轮机的技术特点 6.2 飞轮储能系统对燃气轮机发电机组性能的影响 6.2.1 飞轮储能系统与充放电控制 6.2.2 飞轮储能系统对燃气轮机发电机组性能的影响 6.3 舰船发电用燃气轮机稳定性能优化设计 6.3.1 舰船燃气轮机结构优化设计 6.3.2 舰船燃气轮机调速器优化设计 6.3.3 舰船燃气轮机控制系统性能分析 第7章 舰船燃气轮机进排气设计技术 7.1 进气系统设计 7.1.1 进气系统的设计要求 7.1.2 进气系统的主要部件及结构设计技术 7.2 排气系统设计 7.2.1 排气装置的设计要求 7.2.2 排气系统的结构设计技术 7.3 红外抑制设计 7.3.1 模型选择 7.3.2 波瓣喷管流场分析 7.3.3 数值试验结果及分析 7.3.4 波瓣喷管压力损失对燃气轮机性能的影响 7.4 进排气压损对燃气轮机性能的影响 第8章 舰船燃气轮机气路性能退化及评估技术 8.1 性能退化模式及机理 8.1.1 结垢 8.1.2 磨损 8.1.3 腐蚀 8.1.4 堵塞 8.1.5 外来物损伤 8.1.6 叶顶间隙增大 8.2 性能退化评估指标体系构建 8.2.1 性能退化评估指标体系 8.2.2 性能退化指标的计算与阈值的确定 8.2.3 基于热损失指标的寿命预测 8.2.4 实例分析 8.3 气路性能退化建模与信息挖掘 8.3.1 健康模型 8.3.2 气路性能退化建模 8.3.3 异方差模型等方差化和标准化 8.3.4 状态参数的可观性分析 8.3.5 测量参数的敏感性和相关性 8.3.6 实例分析 8.4 基于*优估计理论的退化因子实时估计 8.4.1 基于影响系数矩阵的线性卡尔曼滤波 8.4.2 基于非线性模型线性化的卡尔曼滤波 8.4.3 强跟踪平方根卡尔曼滤波 参考文献