[实用新型]一种船用燃气轮机进气系统综合模拟试验系统

说明书

本实用新型涉及一种船用燃气轮机进气系统综合模拟试验系统，建立了一套能对海洋盐雾气溶胶、大流量进气环境进行模拟，且实时性、稳定性、重复性好和精度高的综合测试平台。本实用新型的系统组成主要包括：基础风洞实验台、人造海水生成系统、盐雾气溶胶发生与控制系统、气动参数测量系统、等动力采样系统、含盐量分析系统。通过基础风洞实验台、人造海水生成系统、盐雾气溶胶发生与控制系统模拟不同盐雾气溶胶分布、燃气轮机不同进气流量下的海洋进气环境，通过气动参数测量系统、等动力采样系统、含盐量分析系统，并采用相应的试验方法，对进气系统的气动阻力、盐雾滤清效率进行测量和分析。

技术领域

本实用新型属于船舶技术领域，具体涉及一种船用燃气轮机进气系统综合模拟试验系统。

背景技术

作为燃气轮机装船应用的重要组成部分，燃气轮机进气系统设备众多，结构复杂，包括百叶窗、滤清器、消声器等多项设备，进气流量大，流场复杂，涉及多个学科和功能要求。在进气系统开发、研究过程中，需要在实验室内部模拟海洋环境，并且对舰船进气系统的各项指标、性能开展系统、深入的测试和评价，为研发新型的舰船装备提供有力保障。

目前国内外大多数实验条件主要针对单个设备或部件的实验研究，针对进气系统的系统级综合模拟实验研究较少，一是由于针对系统级的实验装置较大，需要综合考虑各设备的匹配性以及与实物实验的相似性问题，实验装置设计难度较大；二是舰用燃气轮机进气系统应用环境特殊，需精确模拟海洋盐雾环境和特定的进气盐雾浓度，进气流速高，两相流场复杂，对采样和测试的精度、可重复性要求非常高，是一项特别精细的实验技术。随着舰船燃气轮机进气系统性能要求的提高，进气系统出口含盐量已经要求降低至ppb级，综合模拟实验装置需要配置价格昂贵的高精度离子测量设备，并进行优化集成。测试方法本身难度就较大。

为满足现代先进进气系统研发及性能验证需要，亟需开发一种新型进气滤清综合模拟试验系统，建立一套实时性、稳定性、重复性好和精度高的测试系统。经市场调研及文献查询，目前尚无此种综合模拟试验系统生产或见诸文献报道。

实用新型内容

本实用新型提供一种船用燃气轮机进气系统综合模拟试验系统，包括，基础风洞实验台、人造海水生成系统、盐雾气溶胶发生与控制系统、等动力采样系统、含盐量分析系统；所述基础风洞实验台，由进口导流段、进气整流格栅段、盐雾喷射与掺混段、性能测试段一、进气系统、性能测试段二、结构收缩段、风洞流量测试段依次串联组成；所述人造海水生成系统，用于生成人造海水，输入至盐雾气溶胶发生与控制系统；所述人造海水生成系统包括，人造海水生成系统由浓溶液储罐、超纯水储罐、浓溶液计量泵、超纯水计量泵、T型微通道碰撞混合器、在线电导率仪、可编程逻辑控制器、显示控制屏；浓溶液计量泵分别与浓溶液储罐和T型微通道碰撞混合器相连，超纯水计量泵分别与超纯水储罐和T型微通道碰撞混合器相连；在线电导率仪与可编程逻辑控制器相连，所述在线电导率仪6包含2个电导率探头，所述2个电导率探头分别设置于浓溶液储罐内和T型微通道碰撞混合器的出口处；可编程逻辑控制器分别与浓溶液计量泵和超纯水计量泵连接，用于控制泵流量；所述盐雾气溶胶发生与控制系统包括：供水单元、供气单元、泵增压单元、在线仪表单元、喷雾单元、固定框架、控制系统，以上单元经阀门管件连接，由控制系统操控各个单元动作；所述喷雾单元布置在基础风洞实验台的盐雾喷射与掺混段；所述等动力采样系包括无损采样探头阵列、样品收集装置、高精度流量传感器、流量调节阀、采样泵和采样管路。所述无损采样探头阵列布置在基础风洞实验台的性能测试段(一，二)中；所述样品收集装置、高精度流量传感器、流量调节阀和采样泵布置在基础风洞实验台旁，通过采样管路连接；所述含盐量分析系统为离子色谱仪，用于测试所采集进气系统前后的样品收集装置中的溶液氯离子含量，来折算含盐量。

本实用新型技术效果：

本发明可以完成进气系统的气动损失测试、盐雾滤清测试以及多功能联合调试。气动参数测量系统、盐雾发生系统、等动力采样系统、离子分析系统等布置于风洞内部或周边，实现进气盐雾模拟与进气系统性能测试分析。