[发明专利]一种燃气轮机性能计算与仿真方法

权利要求书

1.一种燃气轮机性能计算与仿真方法，所述燃气轮机包括下述部件：进气道、压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮，其特征在于：所述性能计算与仿真方法包括以下步骤：

S1计算燃气轮机内部工质的热物性：

重新划分燃气轮机内部气体的干空气划分为N2、O2、H2O、CO2和剩余气体，根据干空气、N2、O2、H2O和CO2的热物性来计算剩余气体的热物性；

根据N2、O2、H2O、CO2和剩余气体的热物性，计算燃气轮机内部气体的质量组分和摩尔组分；

根据燃气轮机内部气体的质量组分和摩尔组分，计算燃气轮机内部气体的热物性；

S2计算燃气轮机燃料的摩尔组分：

根据步骤S1所得燃气轮机内部气体的热物性，计算干空气完全燃烧的工质质量组分以及干空气过剩时燃烧的工质质量组分；

S3.冷却掺混计算：

根据冷却气体的质量组分和冷却掺混过程上游的气体的质量组分，计算掺混后的燃气轮机内部气体的质量组分；

S4.计算进口和出口截面工质热物性：

根据总温、总压、轴向速度、非轴向速度、质量流量以及掺混后的燃气轮机内部气体的质量组分，计算进出口截面的其它热物性参数；

S5.计算内部压力变化的熵变：

通过等熵过程，根据燃气轮机内部温度和气体的质量组分的熵变，计算内部压力变化的熵变；

S6.分别计算燃气轮机各部件进口参数和出口参数，得到燃气轮机各部件进口出口工质热物性的输入输出映射关系。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述进口参数包括进口总压、进口总温、进口组分、进口质量流量、进口轴向速度和进口非轴向速度；

所述出口参数包括出口总压、出口总温、出口组分、出口质量流量、出口轴向速度和出口非轴向速度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述燃气轮机内部工质热物性包括：摩尔质量、气体常数、定压比热、比热比、比焓、比熵。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进出口截面的其它热物性参数包括：气体常数、比焓、静温、比热比、比熵、静压、密度、面积、马赫数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过等熵过程，根据燃气轮机内部温度和气体的质量组分的熵变，计算内部压力变化的熵变，进一步包括根据已知等熵过程状态1的温度和压力，以及等熵过程状态2的温度，来计算状态2的压力。