有機工質向心透平作為有機朗肯循環(huán)(ORC)發(fā)電系統(tǒng)的核心設備,對系統(tǒng)優(yōu)化設計有重要影響。通過對工質物性的分析,分別在低溫和中高溫領域選擇R245fa和甲苯為工質,針對這2種工質設計不同結構的導向葉柵二維模型。選用剪切應力輸運(SST)k-ω模型進行數值模擬,工質物性參數用PR方程計算,對計算結果進行對比分析表明:安裝角為32°,葉片數量為22時工質為R245fa的導向葉柵流動損失最小,參數分布最優(yōu);安裝角為28°,葉片數量為36時工質為甲苯的導向葉柵流動損失最小,參數分布最優(yōu)。最后研究了工質物性參數(比熱與粘性)對導向葉柵流動的影響,證明比熱對流動的影響較大。

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【部分圖文】：

圖1導向葉柵二維模型

葉型采用莫斯科動力學院的TC-4P型導向葉柵，表1為TC-4P葉型的坐標數據，根據計算得到2種導向葉柵的設計參數如表2，圖1為導向葉柵二維模型圖。有機工質R245fa的臨界溫度相對較低，為427.16K，對應的進出口溫度也較低，由其T-s圖可知單位質量的工質做功能力較弱。因此，....

圖2葉片數量為22的導向葉柵靜壓分布曲線

圖2與表5分別為葉片數量是22，不同安裝角的導向葉柵設計工況下的靜壓分布曲線和噴嘴損失。其中靜壓曲線的相對位置取X軸方向，研究對象取表1中已給出坐標的葉片。從圖2靜壓分布圖可以看出，3種結構的導向葉柵在壓力面基本為順壓梯度，噴嘴尾緣部分存在極大的壓差，在噴嘴吸力面相對位置x大約取....

圖3安裝角為32°的導向葉柵靜壓分布曲線

圖3與表6為安裝角為32°，不同葉片數量的導向葉柵設計工況下的靜壓分布曲線和噴嘴損失。其中靜壓曲線的相對位置取X軸方向，研究對象取表1中已給出坐標的葉片。從圖3靜壓分布圖可看出，3種葉片數量的導向葉柵在壓力面基本為順壓梯度，葉片數量為18的噴嘴尾緣部分存在較大的壓差，葉片數量為2....

圖4葉片數量為32的導向葉柵出口平均溫度和速度

圖4是葉片數量均為32，不同安裝角的導向葉柵設計工況下的平均出口溫度和平均出口速度。葉柵平均出口溫度可反映其加速膨脹能力。相同條件下，葉柵出口的平均溫度越低，表明工質通過該靜葉時的焓降越大，即該靜葉將工質的能量轉變成動能的能力越強，說明該靜葉的加速膨脹能力越好。從圖4溫度分布可看....

本文編號：3954887