哈尔滨工程大学王艳华获国家专利权
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龙图腾网获悉哈尔滨工程大学申请的专利一种热腐蚀及烧蚀影响燃气轮机涡轮性能的仿真方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115952686B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310054495.5,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权一种热腐蚀及烧蚀影响燃气轮机涡轮性能的仿真方法是由王艳华;于昕加;胡庆森;王萌;王忠义;马晓红;李翔宇;陈鹏设计研发完成,并于2023-02-03向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种热腐蚀及烧蚀影响燃气轮机涡轮性能的仿真方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种热腐蚀及烧蚀影响燃气轮机涡轮性能的仿真方法,具体包括以下步骤:使用扫描仪对烧蚀后的实体模型进行逆向造型;提取烧蚀后叶片不同叶高型线;对涡轮流域进行网格划分;提取叶片发生热腐蚀后的表面粗糙度;将网格导入CFD系统设置边界条件;自定义燃气的物性参数;计算流场并得到流场数据。本发明在准确测量粗糙度值之后,可根据不同程度的粗糙度值,探究不同热腐蚀程度对涡轮性能的影响,在不需要筹备实验的情况下,在低成本的条件下得到一个数据库,通过这个数据库为涡轮叶片的设计、防护以及维修提供指导意义。
本发明授权一种热腐蚀及烧蚀影响燃气轮机涡轮性能的仿真方法在权利要求书中公布了:1.一种热腐蚀及烧蚀影响燃气轮机涡轮性能的仿真方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一,使用扫描仪对烧蚀后的燃气轮机涡轮实体模型进行逆向造型,通过数字化、CAD模型建立及数据应用对模型进行复制,采用激光非接触式手持三维扫描仪对烧蚀后叶片进行扫描,对扫描后的数据进行修正,进而完成模型的重建; 步骤二,提取烧蚀后叶片不同叶高型线,测量不同叶高处的型线前缘处的凹陷距离,以此作为叶片前缘因烧蚀而发生的叶片损伤值,其中在叶片顶部与根部的型线与直线的距离为0mm,对测量得到的叶片损伤的值进行拟合,得到无量纲坐标系下不同相对叶高处的损伤的值曲线,并以该曲线作为烧蚀对叶片前缘造成的损伤; 步骤三,对涡轮流域进行网格划分,根据步骤二中计算的损伤值修改原始模型文件,并将文件进行划分网格,根据湍流模型及y+值计算第一层网格高度; 步骤四,提取叶片发生热腐蚀后的表面粗糙度,测量叶片压力面及吸力面粗糙度,绘制粗糙度值与弦长的散点图,将散点图拟合得到拟合曲线,并根据该拟合曲线得到一系列散点; 步骤五,将步骤三的网格导入CFD系统并设置边界条件,将进口设置为总压进口P1,出口设置为静压出口P2;壁面设置为无滑移的粗糙壁面,设置粗糙度的拟合曲线并将步骤四得到的散点写入拟合曲线模块中,进而模拟真实叶片的粗糙度;对各级动叶设置转速; 步骤六,自定义燃气的物性参数,设置燃气的物性拟合曲线,拟合曲线的参数中,Cp为比热,t为燃气温度; 步骤七,计算流场并得到流场数据。
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