燃气轮机顶轴油系统流动与瞬态结构响应特性研究

来源：动力工程学报杂志2026年第3期北京时间：

作者：王刚, 马强, 熊慧民, 辛公明, 刘波,

摘要：顶轴油系统是重型燃气轮机启停时为轴承注入高压油的关键安全屏障。以国产首台300 MW F级燃气轮机顶轴油系统管线为研究对象,采用计算流体力学与瞬态结构动力学耦合仿真方法,重点分析了其阀门开启引发的水锤效应及管道瞬态结构响应,揭示了不同开阀时间及特征对管内压力波传播及管线振动的显著影响。结果表明:短开阀时间及快速开阀特征均会加剧流体压力震荡并诱发高幅结构振动;而过长的开阀时间虽可缓解流体冲击,但也会延长管内流场重建过程;为抑制阀门启闭瞬态冲击,提出了"缓-急-缓"的开阀策略;管线最大等效应力(250.66 MPa)出现在三通相贯线处,系统管线强度满足工程要求。

关键词：重型燃气轮机,顶轴油系统,水锤效应,计算流体力学,瞬态响应,开阀控制,