【摘 要】
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应用于压缩空气储能系统(CAES)的轴流涡轮具有运行压力高、导叶展弦比低、端壁二次流影响大的特点。为进一步提高效率,本文引入导叶弯曲造型并进行优化设计,获得了最优导叶弯曲参数及其对流动损失的控制机理。研究结果表明:不同弯高下均存在一个最佳弯角值使等熵效率最大;随弯高增加,最佳弯角值逐渐减小。在不同弯高下,轴流涡轮质量流量均随着弯角先减小后增大,并在弯角为7°左右达到最小值。优化设计结果表明,当弯曲角和相对弯高分别为12.26°和0.31时,轴流涡轮等熵效率提高幅度最大为0.77%,此时质量流量仅增加0.1
【机 构】
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中国科学院工程热物理研究所,中国科学院大学,毕节高新技术产业开发区国家能源大规模物理储能技术研发中心,中科南京未来能源系统研究院
【基金项目】
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国家重点研发计划项目(2017YFB0903602),国家杰出青年科学基金项目(51925604),中国科学院国际合作局国际伙伴计划项目(182211KYSB20170029),贵州省科技计划项目(黔科合基础[2019]1442号)。
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应用于压缩空气储能系统(CAES)的轴流涡轮具有运行压力高、导叶展弦比低、端壁二次流影响大的特点。为进一步提高效率,本文引入导叶弯曲造型并进行优化设计,获得了最优导叶弯曲参数及其对流动损失的控制机理。研究结果表明:不同弯高下均存在一个最佳弯角值使等熵效率最大;随弯高增加,最佳弯角值逐渐减小。在不同弯高下,轴流涡轮质量流量均随着弯角先减小后增大,并在弯角为7°左右达到最小值。优化设计结果表明,当弯曲角和相对弯高分别为12.26°和0.31时,轴流涡轮等熵效率提高幅度最大为0.77%,此时质量流量仅增加0.1
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