今天小极来为大家带来的是蒸汽轮机和汽轮机的区别，蒸汽轮机和燃气轮机的区别让我们一起往下看看吧！

1、燃气轮机　　燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。

2、　　中国在公元十二世纪的南宋高宗年间就已有走马灯的记载，它是涡轮机(透平)的雏形。

3、15世纪末，意大利人列奥纳多·达芬奇设计出烟气转动装置，其原理与走马灯相同。

4、至17世纪中叶，透平原理在欧洲得到了较多应用。

5、　　1791年，英国人巴伯首次描述了燃气轮机的工作过程；1872年，德国人施托尔策设计了一台燃气轮机，并于1900～1904年进行了试验，但因始终未能脱开起动机独立运行而失败；1905年，法国人勒梅尔和阿芒戈制成第一台能输出功的燃气轮机，但效率太低，因而未获得实用。

6、　　1920年，德国人霍尔茨瓦特制成第一台实用的燃气轮机，其效率为13％、功率为370千瓦，按等容加热循环工作，但因等容加热循环以断续爆燃的方式加热，存在许多重大缺点而被人们放弃。

7、　　随着空气动力学的发展，人们掌握了压气机叶片中气体扩压流动的特点，解决了设计高效率轴流式压气机的问题，因而在30年代中期出现了效率达85％的轴流式压气机。

8、与此同时，透平效率也有了提高。

9、在高温材料方面，出现了能承受600℃以上高温的铬镍合金钢等耐热钢，因而能采用较高的燃气初温，于是等压加热循环的燃气轮机终于得到成功的应用。

10、　　1939年，在瑞士制成了四兆瓦发电用燃气轮机，效率达18%。

11、同年，在德国制造的喷气式飞机试飞成功，从此燃气轮机进入了实用阶段，并开始迅速发展。

12、　　随着高温材料的不断进展，以及透平采用冷却叶片并不断提高冷却效果，燃气初温逐步提高，使燃气轮机效率不断提高。

13、单机功率也不断增大，在70年代中期出现了数种100兆瓦级的燃气轮机，最高能达到130兆瓦。

14、　　与此同时，燃气轮机的应用领域不断扩大。

15、1941年瑞士制造的第一辆燃气轮机机车通过了试验；1947年，英国制造的第一艘装备燃气轮机的舰艇下水，它以1.86兆瓦的燃气轮机作加力动力；1950年，英国制成第一辆燃气轮机汽车。

16、此后，燃气轮机在更多的部门中获得应用。

17、　　在燃气轮机获得广泛应用的同时，还出现了燃气轮机与其他热机相结合的复合装置。

18、最早出现的是与活塞式内燃机相结合的装置；50～60年代，出现了以自由活塞发气机与燃气轮机组成的自由活塞燃气轮机装置，但由于笨重和系统较复杂，到70年代就停止了生产。

19、此外，还发展了柴油机燃气轮机复合装置；另有一类利用燃气轮机排气热量供热(或蒸汽)的全能量系统，可有效地节约能源，已用于多种工业生产中。

20、　　燃气轮机的工作过程是，压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气透平中膨胀作功，推动透平叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热后的高温燃气的作功能力显著提高，因而燃气透平在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。

21、燃气轮机由静止起动时，需用起动机带着旋转，待加速到能独立运行后，起动机才脱开。

22、　　燃气轮机的工作过程是最简单的，称为简单循环；此外，还有回热循环和复杂循环。

23、燃气轮机的工质来自大气，最后又排至大气，是开式循环；此外，还有工质被封闭循环使用的闭式循环。

24、燃气轮机与其他热机相结合的称为复合循环装置。

25、　　燃气初温和压气机的压缩比，是影响燃气轮机效率的两个主要因素。

26、提高燃气初温，并相应提高压缩比，可使燃气轮机效率显著提高。

27、70年代末，压缩比最高达到31；工业和船用燃气轮机的燃气初温最高达1200℃左右，航空燃气轮机的超过1350℃。

28、　　燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气透平等组成。

29、压气机有轴流式和离心式两种，轴流式压气机效率较高，适用于大流量的场合。

30、在小流量时，轴流式压气机因后面几级叶片很短，效率低于离心式。

31、功率为数兆瓦的燃气轮机中，有些压气机采用轴流式加一个离心式作末级，因而在达到较高效率的同时又缩短了轴向长度。

32、　　燃烧室和透平不仅工作温度高，而且还承受燃气轮机在起动和停机时，因温度剧烈变化引起的热冲击，工作条件恶劣，故它们是决定燃气轮机寿命的关键部件。

33、为确保有足够的寿命，这两大部件中工作条件最差的零件如火焰筒和叶片等，须用镍基和钴基合金等高温材料制造，同时还须用空气冷却来降低工作温度。

34、　　对于一台燃气轮机来说，除了主要部件外还必须有完善的调节保安系统，此外还需要配备良好的附属系统和设备，包括：起动装置、燃料系统、润滑系统、空气滤清器、进气和排气消声器等。

35、　　燃气轮机有重型和轻型两类。

36、重型的零件较为厚重，大修周期长，寿命可达10万小时以上。

37、轻型的结构紧凑而轻，所用材料一般较好，其中以航机的结构为最紧凑、最轻，但寿命较短。

38、　　与活塞式内燃机和蒸汽动力装置相比较，燃气轮机的主要优点是小而轻。

39、单位功率的质量，重型燃气轮机一般为2～5千克/千瓦，而航机一般低于0.2千克/千瓦。

40、燃气轮机占地面积小，当用于车、船等运输机械时，既可节省空间，也可装备功率更大的燃气轮机以提高车、船速度。

41、燃气轮机的主要缺点是效率不够高，在部分负荷下效率下降快，空载时的燃料消耗量高。

42、　　不同的应用部门，对燃气轮机的要求和使用状况也不相同。

43、功率在10兆瓦以上的燃气轮机多数用于发电，而30～40兆瓦以上的几乎全部用于发电。

44、　　燃气轮机发电机组能在无外界电源的情况下迅速起动，机动性好，在电网中用它带动尖峰负荷和作为紧急备用，能较好地保障电网的安全运行，所以应用广泛。

45、在汽车(或拖车)电站和列车电站等移动电站中，燃气轮机因其轻小，应用也很广泛。

46、此外，还有不少利用燃气轮机的便携电源，功率最小的在10千瓦以下。

47、　　燃气轮机的未来发展趋势是提高效率、采用高温陶瓷材料、利用核能和发展燃煤技术。

48、提高效率的关键是提高燃气初温，即改进透平叶片的冷却技术，研制能耐更高温度的高温材料。

49、其次是提高压缩比，研制级数更少而压缩比更高的压气机。

50、再次是提高各个部件的效率。

51、　　高温陶瓷材料能在1360℃以上的高温下工作，用它来做透平叶片和燃烧室的火焰筒等高温零件时，就能在不用空气冷却的情况下大大提高燃气初温，从而较大地提高燃气轮机效率。

52、适于燃气轮机的高温陶瓷材料有氮化硅和碳化硅等。

53、　　按闭式循环工作的装置能利用核能，它用高温气冷反应堆作为加热器，反应堆的冷却剂(氦或氮等)同时作为压气机和透平的工质。

54、　　蒸汽轮机　　名称:燃气－蒸汽轮机　　主题词或关键词:燃气能源科学蒸汽　　内容　　燃气－蒸汽轮机联合循环，是把燃气轮机和蒸气轮机这两种按不同热力循环工作的热机联合在一起的装置，有时也简称为联合循环。

55、为了提高热机的效率，应该尽可能地提高热机中的加热温度和降低排热温度。

56、但蒸汽轮机和燃气轮机的热力循环都不能很好满足上述要求。

57、如把它们结合起来，以燃气轮机的排热来加热蒸汽，就可以同时取得燃气轮机加热温度较高和蒸汽轮机排热温度较低的双重优点。

58、　　联合循环的理论基础早已建立。

59、热力学奠基人之一卡诺就提出过联合循环的概念。

60、但是直到20世纪中叶，才开始有实用的联合循环动力装置。

61、发展联合循环的关键是要研制出高温、高性能、大功率的燃气轮机。

62、为了适应石油短缺的形势，在燃气轮机中有效烧煤也是一项关键技术。

63、目前，世界各先进工业国家均已有定型联合循环机组产品。

64、其中功率最大的已超过60万千瓦，最高热效率已高达47％以上。

65、它作为热电并供机组使用，燃料利用率可高达80％左右，单机组最长运行时间已超过10万小时。

66、热机的热效率要提高1％都是非常困难的，而联合循环却只要把燃气轮机和蒸汽轮机结合起来就可以大幅度节约能源。

67、　　二战时期的军舰主要是用柴油机和蒸气机.　　蒸汽机的弱点是：离不开锅炉，整个装置既笨重又庞大；新蒸汽的压力和温度不能过高，排气压力不能过低，热效率难以提高；它是一种往复式机器，惯性力限制了转速的提高；工作过程是不连续的，蒸汽的流量受到限制，也就限制了功率的提高。

68、　　蒸汽机有很大的历史作用，它曾推动了机械工业甚至社会的发展。

69、随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础；汽轮机继承了蒸汽机以蒸汽为工质的特点，和采用凝汽器以降低排汽压力的优点，摒弃了往复运动和间断进汽的缺点；内燃机继承了蒸汽机的基本结构和传动形式，采用了将燃油直接输入汽缸内燃烧的方式，形成了热效率高得多的热力循环；同时，蒸汽机所采用的汽缸、活塞、飞轮、飞锤调速器，阀门和密封件等，均是构成多种现代机械的基本元件。

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航空发动机和重型燃气轮机是“国之重器”，是国家和上海市“高端装备创新工程”的重大工程，是战略性新兴产业。航空发动机和重型燃气轮机，同根同源，都属于燃气轮机，两者的应用平台有所不同。发展先进高性能燃气轮机及其服务技术，对我国“高端装备制造”、“航空航天”、“清洁能源”、“节能环保”、“大数据、人工智能和智慧能源”等重大项目，均有重要的促进作用。2015年5月，国务院发布《中国制造2025》，明确提出把航空发动机及燃气轮机作为“高端装备创新工程”的重大工程。2016年8月，上海市政府发布《“中国制造2025“上海行动纲要》，明确提出把商用航空发动机和F/H级重型燃气轮机作为重要发展任务。

本课题组面向国家和上海市“航空发动机及燃气轮机”两机专项重大需求，秉承学校加快加强新工科建设战略，开展学科融合创新，培育航空发动机及燃气轮机新学科增长点。积极开展产学研用，加强工程与应用技术研究，促进科技成果转化及应用，服务社会。计划通过6年左右的建设，初步建成国内知名的航空发动机及燃气轮机基础研究和先进技术应用中心，形成具有国内外重要影响的系统仿真、设计优化、运维优化和健康管理学术和创新团队。

目前在以下四个方向开展研究工作：

1. 航空发动机及燃气轮机系统仿真与优化：

航空发动机和燃气轮机的发展有两个重要主题，一是下一代高性能发动机的型号研制，二是先进服务技术的研发。航空发动机和燃气轮机的性能优化、运维优化、健康管理和技术升级等核心服务技术，能有效提升燃机性能、降低排放、提高可靠性、降低运维成本，有着显著的经济效益和社会效益。

本研究方向紧密结合航空发动机和重型燃气轮机型号研制和运维服务技术这两个重点领域开展研究工作，建立集成的多学科仿真、设计和优化方法体系。 具体内容包括：

（1），发展和完善多学科仿真模型，建立集成的、融合高精度物理模型和工业大数据的燃气涡轮发动机多学科分析环境，构建燃气涡轮发动机多学科系统仿真体系。

（2），发展和完善复杂系统设计和优化方法，开展航空发动机和重型燃气轮机总体性能设计优化研究，提升下一代高效低排放航空发动机和燃气轮机的总体性能，加速我国下一代型号设计的迭代。

（3），开展航空发动机和重型燃气轮机运行维护优化研究，发展和完善性能优化、运维优化、状态监控和健康管理方法，提升设备性能、节能减排、增强灵活性和可靠性，优化运行和维护。

1. 航空燃气涡轮发动机可靠性与健康监测：

本研究方向主要涉及航空发动机整机/结构故障检测、诊断与预测方法，典型结构优化与可靠性设计方法，多学科仿真与建模、模型修正与验证方法，以及智能学习算法在该领域的应用研究等。研究航空燃气涡轮发动机结构可靠性与健康监测技术，在合理设计和评估复杂结构部件和系统的可靠性、安全性、性能等具有现实意义，在研制我国高性能、高可靠性先进航空燃气涡轮发动机和先进航空发动机性能监测与维护等方面也具有重要作用，研究成果有助于丰富和发展机械可靠性理论与方法，推动机械可靠性学科发展具有重要的学术意义。

1. 航空发动机与燃气轮机排放与污染控制：

发动机排放的污染物是发动机对环境的污染主要来自排气产物，主要污染物是CO、NOx、HC和SOX与微颗粒粉尘，燃用含铅汽油还会产生铅污染。在燃烧过程中间，通过优化流场，燃烧温度控制等物理方法或者催化、反应等化学方法都可以减少排放污染物对大气环境的影响。 课题组人员的研究基础主要由两个方向组成，1. 长期以实验为手段从事NOx、Sox等酸性气体的反应生成控制。2. 通过数值仿真技术等，以优化流场达到对反应与流场的控制。在上述方面，团队拥有多篇相关论文发表，同时开发了多个结合颗粒动力学的流体计算软件，以实现对微颗粒粉尘的排放控制。

1. 航空发动机热端部件冷却：

本方向主要开展航空发动机燃烧室、高压涡轮等部件的冷却、及气冷结构优化设计等方面研究。采用实验和数值模拟双重手段研究航空发动机热端部件的冷却技术。通过多年积累，已掌握了国际上较先进的发动机冷却系统设计路线与相关技术。本方向承担了航空发动机领域多个研究项目，并与中国航发商用航空发动机有限责任公司等航空发动机研制企业保持着长期良好的合作关系。紧密联系工程实际需求，已为相关型号的研制提供多份技术报告和技术解决方案。

目前先进发动机的涡轮入口温度要远高于燃烧室、涡轮机叶片等热端部件材料的熔点。在维持尽可能高的燃气温度的同时,如何保障热端部件的可靠性和使用寿命已成为发动机设计中亟待解决的核心问题。在当前涡轮叶片材料承温能力和相关耐高温材料工艺已接近极限的情况下，发展气冷技术及相关理论对解决这一核心问题尤为重要。

本方向旨在采用数值计算与实验相结合的办法分析热端部件冷却结构的气热耦合传热和内部流动机理，揭示各结构布局和几何参数对传热和流阻的影响规律，并以此为基础发展热端部件高效冷却设计方法，构建热端部件参数化建模、优化设计及实验验证的集成平台，针对航空发动机型号设计需求提供理论指导、技术支撑和具体的冷效优化方案。