3.1.1 模型建立及网格 14

3.1.2 边界条件设置 15

3.2 计算结果分析 15

3.2.1 速度流线分析 15

3.2.2 剖面图各指标分析 17

3.2.3 不同入口速度对出口速度的影响 22

3.2.4 不同入口截面对出口速度的影响 22

结论 23

致   谢 24

参考文献 25 

1 绪论

1.1 本课题的意义

从二十世纪中期，燃气轮机作为舰船用的动力装置开始研制和投入使用，到现在已有70多年历史了。燃气轮机是继蒸汽机和内燃机之后的新一代动力装置，它以其单机功率大、体积小、重量轻、启动加速性好、运转平稳、工作可靠等优点成为人们越来越重视的动力机械之一。在不太长的时间里，燃气轮机获得了飞速发展。如今，世界各国都将燃气轮机视为先进舰船动力装置的潮流和发展方向，作为中型以上水面舰艇优先考虑采用的动力装置[1]。航海改型燃气轮机的发展是非常迅速的。在舰船上，燃气轮机的应用已经从小型辅助舰艇如炮艇、快艇、扫雷舰等发展到护卫舰、巡洋舰、驱逐舰等大中型水面舰艇。其中特殊类型舰艇上几乎全部使用了燃气轮机作为动力装置，如气垫船、水翼艇等[2]。以俄罗斯为例，光荣级、卡拉级巡洋舰、无畏级、卡辛级驱逐舰，不惧级、卡里瓦克级护卫舰等均为COGAG燃气轮机动力[3]。由于燃气轮机进气流量大，若进气流场中的气流发生畸变会降低压气机的效率和喘振裕度，影响燃气轮机的稳定工作。因此，燃气轮机对进气流场的均匀度要求很高。通常需要在燃气轮机进口前布置进气系统，对进气气流进行组织，以确保燃气轮机在各种工况下都能稳定工作，但由于舰船布局限制，进气系统空间有限，能否在有限的空间使进气系统具有良好气动性能是本次课题研究的关键所在[4]。

1.2 舰船燃气轮机进气系统的历史和现状

1.2.1 舰船燃气轮机简介

国外舰船燃气轮机的发展历史可以追溯到40年代初期。1942年英国茂伟公司根据英国国防部提出的航空发动机船用化改装的要求。研制G1型燃气轮机，经过5年多的时间，列装高速炮艇上作加速机，获得成功，从而开创了燃气轮机在舰船上应用的新纪元。回顾世界各国发展船用燃气轮机的发展史，大致可分为三个阶段[5-6]：

第一阶段（1947-1958）：这是船用燃气轮机的科研探索和试用阶段。燃气轮机在舰船上的使用经验不足。在此期间，燃气轮机在舰船上的使用刚刚起步，研制的船用燃气轮机既有航空改装，也有舰船专用型，以及重型燃气轮机等，对于燃气轮机的列装条件要求相对比较低，典型机型如英国的Gl型、RM60型，苏联的Ml型，瑞士的TA8007型等。1958年，以三台燃气轮机为推进动力的“勇敢”级高速炮艇成功地投入使用，标志着燃气轮机在舰船中的应用进入了实用阶段[7]。

第二阶段（1958-1967）：这是第一代燃气轮机相继成熟和实用阶段，燃气轮机开始大量装舰使用。其代表机型有LM1500、奥林普斯TM3B、太因RM燃气轮机等，这一阶段的船用燃气轮机是以航空燃机改装为主，也有舰船专用机，同时，陆用重型燃气轮机派生的机型已被淘汰[7]。