[发明专利]高温环境的燃气轮机压气机的改型方法

权利要求书

1.一种高温环境的燃气轮机压气机的改型方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)、确定压气机改型设计的结构约束、仅改进叶片的叶型后的第一压气机流量提升率目标值以及改进叶片的叶型的基础上叠加改进可调导叶的开度的第二压气机流量提升率目标值；所述叶片包括动叶和静叶；

步骤2)、根据对叶片进行的安装角的敏感性分析，获取各排叶片安装角改变后的流量提升率，并将各排叶片安装角改变后的流量提升率按照数值的绝对值大小排序；将各排叶片中，叶片安装角改变后的流量提升率大于第一压气机流量提升率目标值，且数值的绝对值大小排序处于预设名次之前的叶片作为初始改进叶片；

步骤3)、评估改进叶片数量是否符合项目要求，当改进叶片数量是符合预设的项目要求时，进行步骤4)；当改进叶片数量不符合项目要求时，将改进叶片数量减少若干排，以使得改进叶片数量符合项目要求，进行步骤4)；当首次评估改进叶片数量是否符合项目要求时，改进叶片数量为步骤2)中初始改进叶片的数量；

步骤4)、调整步骤3)中所确定的改进叶片的安装角变化量，来判断是否能够确定最终叶片安装角变化量；如果是能够确定最终叶片安装角变化量，则进行步骤5)；如果不能够确定最终叶片安装角变化量，则增加改进叶片数量后，返回步骤3)；

步骤5)、如果步骤4)所确定的最终叶片安装角变化量，能够符合压气机其它性能要求和压气机改型设计的结构约束，则进行步骤7)；如果步骤4)所确定的最终叶片安装角变化量，不能够符合压气机其它性能要求或者压气机改型设计的结构约束，则进行步骤6)；步骤6)、根据预设次数对改进叶片进行叶型优化；每次对改进叶片进行叶型优化后，返回步骤5)；如果经过预设次数对改进叶片进行叶型优化后均不能够进行步骤8)，则增加改进叶片数量后，返回步骤3)；

步骤7)、调整可调导叶的开度；将调整后的可调导叶，结合所确定的最终叶片安装角变化量，计算得到改进导叶后的压气机流量提升率；

步骤8)、当改进导叶后的压气机流量提升率是达到第二压气机流量提升率目标值时，则确定该调整后的可调导叶的开度，进行步骤9)；当改进导叶后的压气机流量提升率没有达到第二压气机流量提升率目标值时，返回步骤7)；当通过步骤7)经过预设次数调整可调导叶的开度后，均不能够进行步骤9)，则增加改进叶片数量后，返回步骤3)；

步骤9)、当步骤8)所确定的调整后的可调导叶的开度，结合所确定的最终叶片安装角变化量，是符合压气机其它性能要求和压气机改型设计的结构约束，则实现设计目标；当步骤8)所确定的调整后的可调导叶的开度，结合所确定的最终叶片安装角变化量，不符合压气机其它性能要求或者压气机改型设计的结构约束，则返回步骤7)；当通过步骤7)经过预设次数调整可调导叶的开度后，无法实现设计目标时，则增加改进叶片数量后，返回步骤3)。

2.根据权利要求1所述的高温环境的燃气轮机压气机的改型方法，其特征在于：步骤4)中，调整步骤3)中所确定的改进叶片的安装角变化量，通过三维CFD软件计算得到相应的叶片安装角改变后的压气机流量提升率；当叶片安装角改变后的压气机流量提升率大于等于第一压气机流量提升率目标值，则该改进叶片的安装角变化量是能够确定为最终叶片安装角变化量，则进行步骤5)；当叶片安装角改变后的压气机流量提升率小于第一压气机流量提升率目标值，则增加改进叶片数量后，返回步骤3)。

3.根据权利要求1所述的高温环境的燃气轮机压气机的改型方法，其特征在于：

在步骤3)与步骤4)之间增加以下步骤：

将步骤3)中所确定的改进叶片的安装角变化量，通过一维平均流线计算方法计算得到相应的叶片安装角改变后的压气机流量提升率，来判断是否能够确定初步叶片安装角变化量，如果通过一维平均流线计算方法计算得到相应的叶片安装角改变后的压气机流量提升率大于等于第一压气机流量提升率目标值，就能够确定初步叶片安装角变化量，则进行步骤4)；如果通过一维平均流线计算方法计算得到相应的叶片安装角改变后的压气机流量提升率小于第一压气机流量提升率目标值，则不能够确定初步叶片安装角变化量，就要增加改进叶片数量后，返回步骤3)。