船用燃气轮机进气蜗壳的结构和气动性能是燃气轮机装舰技术研究的一个重要组成部分。船用燃气轮机进气蜗壳的总体结构尺寸受动力装置总体布局的限制，而进气蜗壳的气动性能直接影响着整个燃气轮机机组的总体性能。进气蜗壳的进口应该布置在舰船上最不易进水的部位，以防止海水飞溅。由进气口相对于舰船前进方向的位置可将进气蜗壳分为前吸式、后吸式及侧吸式等，其中，应用最多的是后吸式。进气系统由进气口、风窗、除水除盐装置、消音器、导向板、稳压室和压气机进口整流罩等部件组成。为满足燃气轮机总体性能要求，进气经进气蜗壳流入后应尽量使气流均匀。但是，燃气轮机的流量很大，为保证进、排气装置中的流动损失不致过大，需要将进、排气装置的尺寸设计的较大。这不仅占据了舰船的有效空间，而且在舰船的甲板上开过大的孔，对舰船的结构强度和隐蔽性也是一个很大的削弱。所以，在设计评估一个符合舰船实际的具体要求的燃气轮机进气蜗壳时，需对进气系统尺寸和气动性能要求相互协调匹配，尽可能的消除两者之间不利因素的影响[6,12,13]。文献综述

1.3 国内外关于数值模拟的研究

1.4 本文的主要研究工作

根据国内船用燃气轮机进气系统的现有研究状况及目前的和长久的发展需求，在不同的入口截面下，模拟以燃气轮机为动力装置的舰船在航行的过程中的进口流场，考察进气系统受到的影响程度。对现有的舰船燃气轮机进气系统气动性进行研究，为舰船燃气轮机进气系统的设计、改进提供可靠的依据，该研究具有重要的现实意义。基于此前提，本文的研究内容如下：

1）舰船燃气轮机对进气系统的要求分析；

2）对进气系统进行研究，使用AUTOCAD建立进气系统的数值模型，建模过程严格反映真实结构尺寸，并运用Gambit进行网格划分处理，采用非结构化网格；

3）以雷诺平均N-S方程为控制方程，选用标准 模型为湍流模型，模拟进气系统内流场。运用Fluent软件分析其不均匀度、温度场、压力场、速度场等，应用理论计算公式校对所模拟的结果，检测模拟的准确度。并改变进气系统入口速度及入口截面，对比不同条件的模拟结果的差异。

2 进气系统结构模型建立

2.1 进气系统的结构

船用燃气轮机进气系统的尺寸较大，结构也比较复杂。在这种情况下，进气系统的结构形式对其性能有显著的影响。进气系统由进气口、风窗、除水除盐装置（过滤器）、消音器、导向板、稳压室和压气机进口整流罩等部件组成。本文中的进气系统将进气装置作了一定的简化。进气系统前端是进气口， =130mm的前输出轴，穿过进气系统的稳压室。主减速器在稳压室外，前输出轴通过稳压室，有利于保证稳压室内的空气不受主减速器油气负压漏泄而造成的污染。以下是进气系统的具体几何尺寸及几何模型（图2.1）。

燃气轮机的进气口的具体尺寸：源:自/751~·论,文'网·www.751com.cn/

长×高×厚（L×H×δ）=1100×2400×410(mm)

进气系统为转角式，空气首先通过进气系统前端的进气口，经由垂直于机组中心轴线的管道流入，转弯90°变成环状轴向流动至压气机进口导叶处。具体尺寸：

敞舱内侧长(L)=2800mm

舷外侧长(L)=1000mm

宽(W)=3350mm

高(H)=3380mm