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1、编号：（ ）字 号本科生毕业设计（论文）微型燃气轮机稳定性的实验研究 热能与动力工程题目： 姓名： 学号： 班级： 二一四年六月中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名： 学 号： 学 院： 电力工程学院 专 业： 热能与动力工程 设计题目： 微型燃气轮机稳定性的实验研究 专 题： 指导教师： 职 称： 2014 年 6 月 徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院 专业年级 学生姓名 任务下达日期： 2014 年 2 月 24 日毕业设计日期： 2014 年 2 月 24 日至 2014 年 6 月 10 日毕业设计题目： 平顶山坑口电厂初步设计及锅炉热经济性分析毕业设计专题题目： 锅炉热经济性
2、分析 毕业设计主要内容和要求： 院长签字： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业
3、设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要本次毕业设计的主要任务是对微型燃气轮机运行稳定性进行实验研究，研究方面包括其振动、噪声和排放物分析。首先对微型燃
4、气轮机的资料进行搜集和整理，然后对微型燃气轮机的结构、原理、特性进行了简单的概述和总结。接着对微型燃气轮机进行实验研究，实验及分析步骤如下：（1） 设计对微型燃气轮机噪声及气流压力脉动特性的测试方案。通过改变风机运行工况，采集其机械振动信号、出口气动信号和噪声信号。（2） 对实验结果进行分析。利用功率谱分析功率、工况等变量变化时，机械振动信号、气流脉动信号和噪声信号的变化规律，从而得出一定的结论。（3） 总结降低微型燃气轮机噪声的途径。（4） 通过实验得出的烟气数据进行烟气分析，总结降低排放物含量的方法。本文通过对微型燃气轮机机械振动信号、气流脉动信号和噪声信号进行时频分析，证明其噪声主要为机
5、械振动噪声。关键词：机械振动噪声；出口气动；时频分析；abstract The main task of this graduation design is carried out the experimental study on the stability of micro gas turbine, research includes analysis of vibration, noise and emissions. First carries on the micro gas turbine data collection and sorting, then the structur
6、e, principle, characteristics of the micro gas turbine of a simple overview and summary. Then the experiment is done to study the micro gas turbine, the experiment and analysis steps are as follows: (1)The design of micro gas turbine noise and air pressure fluctuation test scheme. By changing the ru
7、nning conditions of fan, collecting the vibration signal, the outlet pneumatic signal and noise signal. (2) The experimental results are analyzed. Power spectrum analysis, condition variables using power, variation of mechanical vibration signal, the gas pulsation signal and noise signal, from which
8、 we can draw conclusions. (3) Summarize the ways of reducing the noise of micro gas turbine. (4) For flue gas by gas analysis of experimental data obtained, summarize the methods to reduce the emissions of content. In this paper, by analyzing the micro gas turbine machinery vibration signal, the gas
9、 pulsation signal and noise signal time-frequency analysis, prove that the noise is mainly mechanical vibration and noise.Keywords: mechanical vibration and noise; the outlet pneumatic; time-frequency analysis;目 录1 绪论11.1课题研究的背景和意义11.2微型燃气轮机的发展11.3先进燃气轮机的发展趋势21.3.1燃用合成气或者氢气的燃起轮机21.3.2纯氧燃烧燃气轮机31.4微型燃
10、气轮机排放物31.5微型燃气轮机的应用范围41.6本文研究内容51.7本章小结62 微型燃气轮机组成结构、工作原理和性能指标72.1微型燃气轮机组成结构72.2微型燃气轮机的工作原理92.2.1压气机原理与特性102.2.2燃烧室原理与特性102.2.3透平原理与特性102.3燃气轮机的性能指标112.3.1 环境温度112.3.2海拔132.3.3空气进口压力损失132.3.4排气口背压142.3.5部分负载142.4燃气轮机性能方面存在的不足142.4.1燃气轮机的振动152.4.2燃气轮机的噪声152.4.3燃气轮机的排放物特性163对燃气轮机运行稳定性的实验研究173.1燃气轮机实验台
11、173.2实验仪器仪表173.3实验方案及内容203.3.1气流脉动与噪声信号的测量223.4噪声信号与压力脉动信号分析223.4.1信号分析理论223.4.2傅立叶变换233.4.3功率谱243.5实验原始信号分析243.5.1不同功率下的机械振动信号和噪声信号图253.5.2 在正常工况下，不同功率所对应的振动信号图273.5.3正常工况下，不同功率所对应出口气动信号的功率谱图283.5.4正常工况下，不同功率所对应噪声信号的功率谱如图293.5.5在正常工况、同一功率下的信号分析303.5.6在同一功率、不同工况下的机械信号分析313.5 本章小结324微型燃气轮机排放物分析324.1微型燃气轮机在正常工况不同功率下烟气分析354.2微型燃气轮机同一功率不同工况下的烟气分析374.3微型燃气轮机C30机组发电效率计算394.4本章小结405 基于微型燃气轮机降噪方法研究405.1 微型燃气轮机降噪方法研究405.1.1噪声源降噪405.1.2传播途径降噪415.3 本章小结426针对烟气中NOx排放采取的改进措施426.1常规的燃烧室低NOx措施426.1.1将一定数量的水或水蒸气喷射进入扩散燃烧的燃烧室中426.1
