超临界二氧化碳涡轮发电机振动试验

摘要：

搭建20kW超临界二氧化碳涡轮发电试验系统,开展涡轮发电机轴系临界转速数值仿真研究,对比分析空心轴与实心轴的前4阶临界转速与振型,并计算涡轮的前4阶模态频率.开展转速与负载对轴系振动特性影响的试验研究,采用频谱图分析转速0～48 000 r/min、负载0～20 kW下涡轮端与自由端壳体加速度振动响应.计算与试验结果表明:文中空心转子的临界转速高于实心转子的临界转速,有涡轮转子的临界转速低于无涡轮转子的临界转速.随着负荷从0kW增加到15 kW,转子工频振动逐渐减小,但出现幅值较低的倍频振动;在转速区域11 000～40 000 r/min,不同功率下驱动端的振动响应低于自由端的振动响应,在转速48 000 r/min时,不同功率下驱动端的振动响应均高于自由端的振动响应.

关键词：超临界二氧化碳、涡轮发电机、频谱分析、临界转速、振动响应

所属期刊栏目：37

分类号：V237(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家重点研发计划;中国科学院青年创新促进会项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1437-1446