【摘 要】
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随着能源和环境问题的加剧，新的节能技术也不断出现。在应对环境和能源问题的措施中，综合能源系统具有较高能源利用效率的优势，得到了普遍的应用。燃气轮机机组作为综合能源系统的常用发电模块，对整个系统的能源利用效率具有重要影响。保证燃气轮机的高效、稳定运行对综合能源系统中燃气轮机的稳定运行和优化设计都具有重要意义。
本文以Siemens公司V94.2燃气轮机为研究对象，根据压气机、燃烧室和透平的结构特点，结合各部件的工作特性，采用模块化建模思路，建立相应的数学模型。其中压气机和透平的模型均具有非线性，因
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随着能源和环境问题的加剧，新的节能技术也不断出现。在应对环境和能源问题的措施中，综合能源系统具有较高能源利用效率的优势，得到了普遍的应用。燃气轮机机组作为综合能源系统的常用发电模块，对整个系统的能源利用效率具有重要影响。保证燃气轮机的高效、稳定运行对综合能源系统中燃气轮机的稳定运行和优化设计都具有重要意义。
本文以Siemens公司V94.2燃气轮机为研究对象，根据压气机、燃烧室和透平的结构特点，结合各部件的工作特性，采用模块化建模思路，建立相应的数学模型。其中压气机和透平的模型均具有非线性，因此其建模计算采用文献推荐的方法。而燃烧室则根据质量和能量守恒定律对其进行建模。
然后进行实际压气机特性曲线的拟合，得到压气机特性公式。根据数学模型，使用Fortran语言编写燃气轮机各部件的仿真程序模块，在仿真平台上搭建燃气轮机整体系统仿真模型。为验证模型的精度，将仿真数据与实际运行数据进行对比，发现误差均在1%以内。
在仿真平台上，通过对压气机入口导叶角、环境温度、外界负荷以及压气机效率分别加入阶跃扰动，对燃气轮机进行仿真实验，研究燃气轮机机组功率、机组效率等的动态响应特性，并分析了上述各扰动量变化对燃气轮机机组输出参数变化的影响。
最后采用粒子群算法和混沌粒子群算法两种不同的智能寻优算法，建立燃气轮机优化模型。对燃气轮机运行参数进行优化计算，得到该系统在运行过程中的最大机组功率以及最大机组效率，并对两种算法的优化情况进行分析比较。结果表明两种算法的最大机组功率以及最大机组效率均得到提升。粒子群算法对压气机耗功、燃烧室温度、透平功率、机组功率以及机组效率五个目标函数分别优化了2.81%，5.50%，9.82%、2.60%和4.60%，混沌粒子群算法对上述五个目标函数分别优化了9.97%，11.67%，11.30%、6.90%和4.90%，显然，混沌粒子群算法对于燃机模型的优化更具有适用性
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柴油机具有功率大、效率高、机动性好等特点，是船舶运输及工业生产等领域不可或缺的重要装备，其一旦发生故障不仅将带来大量经济损失，严重时还会造成机毁人亡的重大安全事故。及时、准确地诊断出柴油机潜在故障，并进行故障报警和定位，是保障柴油机安全、可靠运行的迫切需求。柴油机状态监测与故障诊断技术是确保柴油机安全、高效运行的有效手段，该技术经过长期的研究，已经取得了丰硕的成果。但由于船用柴油机结构复杂，潜在故障形式众多，且各种故障之间往往存在多维、复杂的耦合关系：一方面，一种故障可能表现出多种异常征兆形式；另一方面，
提高燃气轮机循环热效率是当前能源动力领域的研究热点。传统燃气轮机燃烧室采用基于布雷顿循环的等压燃烧加热过程，燃烧过程熵变大，极大限制了循环热效率的进一步提高。旋转爆轰燃烧具有等容燃烧加热的特点，燃烧过程自增压、熵变小、污染物生成量少。燃气轮机采用旋转爆轰燃烧技术，将使其具有等容加热循环的高循环热效率，又兼具体积小、重量轻、单机功率大、振动噪声小等固有优势。目前关于燃气轮机旋转爆轰燃烧技术的研究尚处于起步阶段，旋转爆轰燃烧室特性参数的系统性研究以及旋转爆轰燃气轮机循环理论研究均不完善。因此，进一步开展旋转爆
为了提升工程机械产品的舒适性,需要设计与进排气噪声频谱相匹配、性能优良的消声器对进排气噪声进行控制。消声器产品研发一般分为概念阶段、设计阶段、制造阶段、测试阶段以及量产阶段。为了提高研发效率、降低制造测试成本,数值方法已广泛应用于研发过程中。在概念阶段中消声器产品外观、内部结构的选型将受安装空间和产品成本的限制,因此需要数值方法能够高效地对不同设计方案进行筛选。相较于其它数值方法,有限元方法具有能
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