燃气轮机的机械结构设计、热力学仿真、控制策略及其在工业领域中的发展一直是各位学者研讨的热点。燃气轮机的主要构件部分对燃气轮机的效率影响很大,其中燃烧室的作用最明显。燃烧室的热效率影响透平转化得到的能量质量。燃烧室的机械结构设计及旋流器等构件的设计改进可对燃烧室的热效率提高做出贡献。氢气作为无污染,热能高等特点,可成为替代传统能源的燃气轮机燃烧工质,且氢气燃烧后产生水,没有污染且能循环利用。燃气轮机将燃烧工质转变为氢气时,相应的机械结构部分也需要做出对应变化,使用热力学的计算方式可以得到燃气轮机燃氢时燃烧室的通用设计结论。燃烧室结构同样也可以作相应改进以提高燃烧效率,燃烧室结构中的旋流器部分能起到将工质均匀混合的作用,在旋流器上打直流孔,是近几年相关领域学者研讨的一个方向。本文在前人基础上,将直流孔的作用进一步分析仿真,得到一些提高工质混合及燃烧效率的设计结论。燃气轮机在风电领域中的应用同样不可小觑,在风电冗余时作为储能系统主要部分,或者其压气机部分作压缩空气储能部分,可降低风电场弃风现象,提高风电利用率。当燃气轮机作为储能系统用作存储多余的风功率时,选择适宜的滤波器及控制策略会对整个系统的效率及配合提供一定支持。通过上述研究,可以将燃气轮机燃烧工质改变后对应燃烧室机械结构改变的规律得以归纳;通过旋流器处直流孔参数的改进对比,得到结果,对燃气轮机的设计和工程实际应用有一定帮助;燃气轮机用于平抑风电场功率时,通过对滤波器和控制策略的研究,能够一定程度证明燃气轮机作为储能系统主要部分用于平抑风功率波动的可行性。