[發明專利]一種燃氣輪機燃燒室變工況排放性能預測方法

有效

• 申請號: 201910976008.4
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110765698B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 王志濤;李健;高楚銘;李鐵磊;張靖凱;張君鑫;戚萬領;于海超;劉碩碩;劉瑞;李淑英
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 劉璐璐

1.一種燃氣輪機燃燒室變工況排放性能預測方法，其特征是：

(1)對燃燒室模型進行網格劃分及數值模擬計算；

(2)根據燃燒過程、溫度分布及流場分析將燃燒室劃分成頭部混合區、主燃區、壁面冷卻區、回流區和摻混區這五個特征區域；

(3)根據所劃分的特征區域，對燃氣輪機燃燒室進行化學反應器網絡模型的建立；

(4)采用微元法對特征區域的有效體積進行確定；

(5)通過FLUENT計算得到典型工況計算數據，采用牛頓插值多項式的方法，以典型工況的駐留時間作為牛頓插值的參照點，對其他工況下的反應器駐留時間進行加密計算，再利用化學反應器網絡模型，通過有效體積與駐留時間對未知工況的NOx性能進行預測。

2.根據權利要求1所述的一種燃氣輪機燃燒室變工況排放性能預測方法，其特征是：對燃燒室模型進行網格劃分及數值模擬計算中，燃燒室包括燃油噴嘴、擴壓器、旋流器、主燃孔、冷卻孔、摻混孔和火焰管；對燃燒室的簡化處理包括：將殼體簡化為圓柱形，集氣管簡化為軸對稱錐形；將火焰筒壁面的圓孔簡化為方孔環槽。

3.根據權利要求1所述的一種燃氣輪機燃燒室變工況排放性能預測方法，其特征是：所述采用微元法對特征區域的有效體積進行確定具體為：將反應器的實際體積等價地分為20份，以單一的劃分后的微元反應器為單位，計算單個微元反應器中CO的摩爾質量分數，然后對整體反應器進行累加，即逐漸增加反應器區域內的微元個數，同時計算不同微元個數情況下的CO摩爾質量分數，直至微元反應器的個數不再對整體的內部反應進程以及輸出的結果造成影響，即CO的摩爾質量分數不再變化，此時，該體積的總和為相應的特征區域的有效體積。