[发明专利]一种燃气轮机燃烧室多头部试验件试验台

说明书

本发明公开了一种燃气轮机燃烧室多头部试验件试验台，通过将多个燃烧室头部试验件设置在横向滑轨和竖向滑轨上，当需要模拟研究相邻燃烧室头部试验件的火焰间相互干涉时，可将各燃烧室头部试验件均布置在一个滑轨上，通过调整在滑轨上的位置来调整相邻燃烧室头部试验件之间的间距；当需要模拟研究燃烧室头部试验件交错排列或有角度分布时火焰间的相互干涉问题时，可将各燃烧室头部试验件布置在两个滑轨上，通过调整在滑轨上的位置来调整各燃烧室头部试验件之间的角度和相对位置。本发明的试验台可连续调整各头部试验件之间的间距，便于测试由于间距造成的火焰干涉和传焰问题，从而为多头部燃烧室的设计提供依据。

技术领域

本发明涉及燃气轮机燃烧室试验领域，涉及一种燃气轮机燃烧室试验台，具体涉及一种燃气轮机燃烧室多头部试验件试验台。

背景技术

现有的燃气轮机燃烧室按照火焰筒的形状可分为筒形燃烧室、环形燃烧室和环管形燃烧室，筒形燃烧室和环形燃烧室主要应用在重型燃气轮机上。筒形燃烧室和环形燃烧室，主要包括燃烧室头部和火焰筒，燃烧室头部设置有喷嘴和掺混器等组件，火焰筒为着火的位置。对于重型燃气轮机，为了提升燃烧室负荷继而提高效率，通常设置多个燃烧室头部。燃烧室设置多个头部后，在点火时候，如果相邻燃烧室头部之间的间距较远，则点火后不容易传焰，点火不能传到其他燃烧室头部。如果相邻燃烧室头部的间距较近，则不容易引起相邻火焰之间的相互干涉，继而会对火焰的稳定性造成影响，例如会造成相邻火焰上下窜动，如果窜动幅度较大，则容易引起火焰不能稳定在设计位置，导致熄火或回火现象的发生。在设计多头部燃烧室时，由于现有湍流与燃烧模型的原因，上述问题很难用数值模拟进行计算与预测，例如通过数值模拟进行稳态计算，由于稳态湍流模型不能模拟回流区或其他流场结构随时间的物理位置变化，导致稳态数值模拟不能模拟火焰动力学；而采用非稳态计算，则现有燃烧模型很难在计算中适合对此有影响的可压流条件(密度随压强与温度变化)，计算很难收敛。而基于现有的试验台进行常压与中高压试验，往往都需要已有完备的设计，具体说来就是，头部的设计完整，有旋流器喷嘴，这样往往结构位置固定不能进行间距变化，导致由于间距造成的火焰干涉和传焰问题不能进行研究，而这两个问题的主要影响因素就是间距。如果造多个装置来模拟几个头部间距的变化，则会导致试验周期过长，不能连续变化间距从而导致错失最优位置的危险。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷和不足，本发明旨在提供一种燃气轮机燃烧室多头部试验件试验台，该试验台通过将多个燃烧室头部试验件布置在横向滑轨和竖向滑轨上，可以连续调整各燃烧室头部之间的间距和角度，便于测试由于间距造成的火焰干涉和传焰问题，从而为多头部燃烧室的设计提供依据，解决了多头部燃烧室中各头部之间的间距设计问题。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种燃气轮机燃烧室多头部试验件试验台，包括机架和多个燃烧室头部试验件，其特征在于，

--所述机架上设置有至少一个沿第一方向延伸的第一水平滑轨和至少一个沿第二方向延伸的第二水平滑轨，其中，

所述第一水平滑轨和第二水平滑轨的高度相同，所述第一方向与第二方向相互垂直且位于同一水平面内，

所述第一水平滑轨固定设置在所述机架上，

所述第二水平滑轨的底部设置有滑动机构，使得所述第二水平滑轨可借助于其底部的滑动机构沿所述第一方向在所述机架上滑动，

--所述第一水平滑轨和/或第二水平滑轨上设置有若干个可拆卸的燃烧室头部试验件，其中，

设置在所述第一水平滑轨上的各燃烧室头部试验件，可沿第一方向调整其在所述第一水平滑轨上的试验位置，

设置在所述第二水平滑轨上的各燃烧室头部试验件，既可沿第二方向调整其在所述第二水平滑轨上的试验位置，并可通过调整所述第二水平滑轨的位置而在第一方向上调整其试验位置，