TurboTides应用之“微型燃气轮机设计”
微型燃气轮机是指功率在 1 兆瓦以内的燃气轮机，通常单机功率范围为 25-300kW，主要由压气机、燃烧室、涡轮三大核心部件组成，还包括进气系统、排气系统、控制系统、发电机等。
微型燃气轮机采用布雷顿循环，空气经过过滤后进入压气机压缩，成为高压空气，再进入燃烧室与燃料混合燃烧，产生高温高压气体，进入涡轮做功，带动叶轮高速旋转，将燃料燃烧的化学能转换为机械能，进而带动电机发电，排出的高温烟气可接入余热利用设备，实现能源的阶梯利用。
太泽科技自主设计的微型燃气轮机涵盖以下技术：
1） 径流式叶轮机械设计
叶轮机械部分采用向心式透平与离心式压气机结合的设计方式，前者结构紧凑、制造工艺简单，后者气流增压高效稳定。二者结合，简化制造流程，降低加工难度与成本。
2） 回热循环技术
采用回热循环，在难以增加涡轮前温度前提下，通过换热器回收排气余热来预热压缩空气，将微型燃气轮机的循环效率提高到30%。
3） 干式燃烧技术
通过控制燃烧温度、空气燃料比（空燃比）等参数，从源头抑制氮氧化物（NOx）等污染物的生成，在保证高效率的同时实现热量的高效利用。
4） 转子设计技术
转子采用悬臂结构悬挂透平叶轮，可减少支撑个数，且因叶轮与轴承间距设计，能减轻热端对轴承的影响。
5） 气浮轴承技术
微型燃气轮机采用气浮轴承，无需润滑油系统，避免油品污染与维护，且以气体膜支撑转子，显著降低机械摩擦损耗，提升系统效率。
微型燃气轮机核心部件（压气机、透平）的设计工作全部使用太泽科技自主研发的软件TurboTides完成。
TurboTides软件
TurboTides是一款专为叶轮机械设计开发的集成化工具，秉承系统工程理念，支持正向设计流程，旨在为叶轮机械行业用户提供一体化、专业化、智能化、定制化的 CAE 设计解决方案。
TurboTides有如下软件特色：
技术先进、起点高：直接运用最新的、经过验证的数值模拟技术和设计技术（如模化设计）；融聚业界资深技术人才，提供专家级本地化技术服务。
本土开发，自主可控：以“本地化开发、本地化销售、本地化服务”为策略，旨在抓住透平机械产业大发展、透平机械设计技术大攻关的良好契机，积极高效响应用户需求，为用户提供定制化服务。
自顶而下的开发方式，集成性强：瞄准新一代智能设计软件发展方向进行架构，具有“一体化顶层设计”特点；集成设计、气动、结构、转子动力学等多学科，是透平机械多学科设计平台。
特有的数据库平台：可集成设计数据、仿真数据、测试数据以及运行数据，为用户打造可定制化、系统化的设计知识库平台，成为用户积累和管理有效设计知识的有力工具。
设计参数输入：
● 基础参数：进口温度、压力、流量、转速、目标压比等；
● 配置布局：导叶、叶轮、扩压器等。
● 设置后配置后一键自动生成符合参数要求的叶轮机械。
性能分析：
使用TurboTides软件独特的分析模式，对已设计叶轮机械进行性能分析，对进口轮毂/轮盖半径、倾角；出口半径、宽度、倾角；轴向长度等参数进行优化，并在最后生成叶轮机械的特性云图。
性能优化：
● 目标设定：压比、效率、转速等。
● 优化算法应用：采用TurboTides软件内嵌的OASIS智能优化算法进行智能优化，提高优化效率，快速找到符合要求的优化结果。
将1D设计结果一键导入到三维几何模块，设置参数，进行三维CFD与FEA分析，分析完成之后根据结果进行优化，并将所有设计结果自动储存在TurboTides软件自带的数据库中，最终输出设计模型与仿真报告。