熊元建，周洪宇，周娜，由旭

(东方汽轮机有限公司，四川 德阳，618000)

某型燃气轮机静叶空气系统分析

熊元建，周洪宇，周娜，由旭

(东方汽轮机有限公司，四川 德阳，618000)

文章以某型燃气轮机第二级静叶空气系统为例，说明基于流体网络算法的Flowmaster软件在空气系统分析中的功用。分析结果表明，Flowmaster软件能较为准确地预测燃机在设计工况下的空气系统流量，且设计工况下的防止燃气侵入的空气系统结构设计是安全的。同时通过分析不同气封间隙工况，表明轮盘动静间隙泄漏流量随气封间隙的增加而增大。为保证较高的燃机运行效率，可将篦齿气封结构改为密封性能更好的刷子气封结构。

燃机空气系统，流体网络算法，Flowmaster，气封系统

Abstract：Taking the stage 2 feed system to the stationary vane of a gas turbine as the analytic model,the paper illustrates the function of the fluid-network-algorithm-based software Flowmaster.The results show that Flowmaster predicts the mass flow of the feed system well,and the structural design which prevents from ingestion is safe,under the design condition.More analytic work of different labyrinth seal clearance is undertaken,the results show that the disk rim leakage flow increases with the increase of the seal clearance,which suggests to take a brush seal rather than a labyrinth one in order to ensure high thermal efficiency.

Key words：gas turbine feed system,fluid-network-algorithm,Flowmaster,seal system

0 引言

燃气轮机空气系统是燃气轮机给燃气透平叶片、轮盘、缸体等高温部件提供冷却空气的系统。空气系统必须保证给透平冷却叶片提供足够的冷却空气，给动静轮缘间隙提供足够的密封空气，以保证高温部件在设计寿命期内安全运行，同时使燃机具有较高的运行效率。

燃气轮机空气系统通常是从压气机的适当位置抽取空气，通过发动机主流道内侧或外侧的各种流动结构元件 （孔，管路，封严环和特定结构形成的腔道等）按设计流路及要求参数 （压力，温度和流量）流动并完成规定的各项功能，最后从确定的主流道的若干部位排出与主流汇合或直接泄漏到机体外部排入大气[1]。因此，燃机空气系统是由各种不同功能的路径串联和并联的网络系统组成的。……