[发明专利]燃气轮机燃烧室出口温度计算方法

权利要求书

1.一种燃气轮机燃烧室出口温度计算方法，其特征在于，所述计算方法包括

将气体膨胀公式进行线性化处理，建立可测量值与所述燃烧室出口温度之间的函数关系式，其中，可测量值包括：压气机出口压力以及排气温度；

根据压气机进口可调导叶位置的变化，对所述可测量值与所述燃烧室出口温度之间的函数关系式进行修正；

在不同的大气温度情况下，得到不同大气温度下所述可测量值与所述燃烧室出口温度之间的函数关系式，并进行修正，得到所述燃烧室出口温度计算关系式；

根据压气机进口可调导叶位置的变化，对所述可测量值与所述燃烧室出口温度之间的函数关系式进行修正”包括

定义压气机可调导叶位置调整对压气机进口空气流量的影响系数

通过大量工程验证得到压气机可调导叶位置调整后对压气机出口压力的修正系数为对排气温度的修正系数为

得到修正后的函数关系式为

式中，a₁、a₂、a₃为修正系数，TRM为燃烧室出口温度，P₂为压气机出口压力，T₄为燃机排气温度。

2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，“将气体膨胀公式进行线性化处理，建立可测量值与所述燃烧室出口温度之间的函数关系式”包括

根据气体膨胀公式，能够得到计算燃烧室出口温度的公式

式中，TRM为燃烧室出口温度，η_t为涡轮效率，k为燃气的绝热指数，π_t为涡轮的膨胀比，T₄为燃机排气温度；

将公式(1)按照泰勒公式进行展开并简化，得到公式

式中，TRM为燃烧室出口温度，η_t为涡轮效率，k为燃气的绝热指数，π_t为涡轮的膨胀比，T₄为燃机排气温度；

将公式(2)中的参数π_t按照公式

转化为P₂和σ_b的函数，

式中，σ_b为燃烧室总压恢复系数，P₂为压气机出口压力，P₄为燃机出口压力，π_t为涡轮的膨胀比；

涡轮效率η_t由涡轮相似转速和涡轮膨胀比π_t插值得到，所以涡轮效率η_t＝f(TRM,π_t)；

将燃烧室总压恢复系数σ_b和燃气的绝热指数k按照常数项处理，即公式(2)能够转化为以下公式

式中，TRM为燃烧室出口温度，P₂为压气机出口压力，T₄为燃机排气温度；

进一步将公式(4)线性化处理得到公式

TRM＝a₁×P₂+a₂×T₄+a₃………(5)，

式中，a₁、a₂、a₃为修正系数，TRM为燃烧室出口温度，P₂为压气机出口压力，T₄为燃机排气温度。

3.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，“在不同的大气温度情况下，得到不同大气温度下所述可测量值与所述燃烧室出口温度之间的函数关系式，并进行修正，得到所述燃烧室出口温度计算关系式”包括

建立不同大气温度下所述燃烧室出口温度的计算模型

式中，T₀为大气温度，a_1m、a_2m、a_3m为修正系数，TRM为燃烧室出口温度，P₂为压气机出口压力，T₄为燃机排气温度；

根据不同大气温度，计算出在不同的大气温度下对应的m组修正系数；

根据实际的大气温度，在所述m组修正系数中插值得到相应的大气温度下的修正系数，进而通过公式(5)计算得到所述燃烧室出口温度。