【正文】 氣輪機(jī)的許多機(jī)理和關(guān)鍵技術(shù)尚未完全掌握，與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比還有很大差距。特別是隨著 “十五 ”期間西氣東輸工程和引進(jìn)液化天然氣工程 的實(shí)施之后，國(guó)家開始重視發(fā)展天然氣燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，進(jìn)行了三次捆綁式招標(biāo) [3]： 哈動(dòng)力和通用電氣聯(lián)合生產(chǎn) 109FA 機(jī)型 ；東方電氣和日本三菱聯(lián)合生產(chǎn) M70lF 機(jī)型 ； 上海電氣與德國(guó)西門子聯(lián)合生產(chǎn) 機(jī)型。 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 第 頁(yè) 共 30 頁(yè) 2 表 當(dāng)前先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)性能表 機(jī)型 燃?xì)鉁囟龋?0C） 壓比 單機(jī)功率（ MW） 單機(jī)循環(huán)效率（ %） 聯(lián)合循環(huán)功率（ MW） 聯(lián)合循環(huán)效率（ %） Westhouse501— Ats 1510 28 290 41 426 61 GE—MS7001H 1430 23 300 41 400 60 ABBGT26 1260 30 265 369 SiemensV9 1350 270 39 400 雖然我國(guó)在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電領(lǐng)域起步較早，但是由于各種原因，這種高難度、大型設(shè)備的研發(fā)速度一直很慢。并且此類各種計(jì)劃從未間斷，并陸續(xù)推出新計(jì)劃 (比如美國(guó)的 “VISion21”計(jì)劃 )，竭力提升這一技術(shù)水平，發(fā)達(dá)國(guó)家力求壟斷這一領(lǐng)域。 由于燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組具有污染小、熱效率高、調(diào)峰性能好、建設(shè)周期短、投資省等優(yōu)點(diǎn)，在過去的 50 年里越來越受到各國(guó)的高度關(guān)注，各國(guó)各大公司都投入了大量的資金和先進(jìn)技術(shù)來研制更先進(jìn)有效的燃?xì)廨啓C(jī)，逐漸取代傳統(tǒng)的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組。隨著我國(guó)電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，西氣東輸工程和引進(jìn)液化天然氣工程的相繼實(shí)施，燃?xì)廨啓C(jī)特別是燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組在我國(guó)電力工業(yè)中迅速崛起，隨著天然氣資源得到了進(jìn)一步的開發(fā)利用，并且在全世界范圍內(nèi)起著越來越重要的作用，燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組在世界電力系統(tǒng)中的地位也越來越重要了。首先推導(dǎo)了燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片氣動(dòng)載荷激振力的表達(dá)式，并采用 MATLAB 仿真技術(shù)對(duì)氣動(dòng)激振力進(jìn)行了分析得到的載荷譜，及對(duì)周向 力進(jìn)行了諧波分析，得到了其頻譜圖和各階諧波分量。 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 提供全套畢業(yè)論文圖紙，歡迎咨詢 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題目 ：燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 學(xué) 生 姓 名： 張 海 諾 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí)： 專 業(yè)： 指 導(dǎo) 教 師： 2021 年 03 月 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí)： 所在院（系） ： 指 導(dǎo) 教 師 ： 完 成 日 期： 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 摘 要 渦輪葉片是燃?xì)廨啓C(jī)的主要零部件之一，它在高溫、高壓、高速、惡劣且相當(dāng)復(fù)雜的環(huán)境下工作，承受著離心力、氣動(dòng)力、溫度應(yīng)力等循環(huán)交變載荷與動(dòng)載荷作用，葉片容易發(fā)生疲勞破壞。而引起渦輪葉片振動(dòng)疲勞失效的主要因素是氣動(dòng)載荷激振力，因此本文就渦輪葉片氣動(dòng)載荷進(jìn)行了研究分析。 關(guān)鍵字： 燃?xì)廨啓C(jī)；渦輪葉片；氣動(dòng)載荷；載荷譜；頻譜圖 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 Calculation and analysis of mechanical characteristics of gas turbine blade Abstract Turbine blade is one of the main ponents of gas turbine， it working in high temperature， high pressure， high speed， bad and very plex environment， under the centrifugal force ， aerodynamic force ， temperature stress and other cyclic alternating load and dynamic load， prone to fatigue failure of blade. And the main factors causing the failure of turbine bladevibration fatigue is the aerodynamic load excitation force ， so this paper turbine blade aerodynamic load was analyzed. First ， the expression of gas turbine blade aerodynamic loadexcitation force is derived ， and the use of MATLAB simulation technology of pneumatic vibration force are analyzed to get the load spectrum ， and the circumferential makes harmonic analysis， obtained its spectrum and harmonic ponents. Key words： Gas turbine； Turbine blade； The aerodynamic load； Load spectrum；Spectrum 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 目 錄 1 概論 ............................................................................................................................. 1 研究的背景及意義 .............................................................................................. 1 渦輪葉片氣動(dòng)載荷國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ...................................................................... 4 渦輪葉片動(dòng)力學(xué)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ......................................................................... 6 本文的主要內(nèi)容 .................................................................................................. 7 2 渦輪葉片受力特性計(jì)算表達(dá)式的推導(dǎo) ............................................................................ 8 離心載荷 ............................................................................................................ 8 溫度載荷 ............................................................................................................ 9 渦輪葉片的氣動(dòng)激振力的分析計(jì)算 .................................................................... 10 本章小結(jié) .......................................................................................................... 17 3 在 MATLAB 中對(duì)氣動(dòng)載荷的仿真分析 ........................................................................ 18 周向力和軸向力的載荷譜 .................................................................................. 18 周向力的其各階諧波分量 .................................................................................. 19 周向力的頻譜圖 ................................................................................................ 21 本章小結(jié) ...........................