有機(jī)工質(zhì)向心透平膨脹機(jī)的性能研究.pdf

1、本文對(duì)適用于120℃左右的有機(jī)朗肯循環(huán)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的向心透平膨脹機(jī)進(jìn)行了模擬與實(shí)驗(yàn)研究，采用CFD技術(shù)分析了有機(jī)工質(zhì)透平的內(nèi)部流場(chǎng)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，為透平膨脹機(jī)性能優(yōu)化研究提供依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.對(duì)ORC實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所用透平建立模型并進(jìn)行內(nèi)部流場(chǎng)模擬。結(jié)果表明：除了在葉片尾緣以及蝸殼蝸舌處存在部分損失外，向心透平內(nèi)流場(chǎng)整體分布均勻，透平等熵效率達(dá)到83.41％，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
　　2．對(duì)有機(jī)工質(zhì)向心透平的變工況性能進(jìn)

2、行了研究。發(fā)現(xiàn)透平轉(zhuǎn)速和壓力的改變對(duì)余速損失的影響較大，在輸出功率的計(jì)算式中不可忽略透平進(jìn)出口的動(dòng)能差；針對(duì)所研究的透平，存在最佳轉(zhuǎn)速范圍和最佳入口壓力使得透平等熵效率和輸出功率均達(dá)到最大值，最佳轉(zhuǎn)速范圍為：45000~50000rpm，最佳入口壓力為：0.55MPa。
　　3．研究了葉輪頂部間隙對(duì)透平性能的影響。發(fā)現(xiàn)受間隙泄露的影響，透平內(nèi)部流體流動(dòng)更加復(fù)雜，效率和功率分別降低了6.85%和7.97%；頂部間隙增加，效率下降，透