유기 랭크 서킷에 적용되는 신형 저 유속과 저속 원심식 확장 터빈의 특성 연구

MA Dongshuo ,  

DU Wenhai ,  

FU Jinglun ,  

LIU Jianjun ,  

摘要

수천 회의 회전수에 도달할 수 있는 원심식 팽창 펌프와 비교해 보면 원심식 확장 터빈은 상대적으로 낮은 속도 조건에서 높은 출력을 얻을 수 있습니다. 본 논문은 유기 랭크 사이클(ORC)에 적합한 낮은 유속 및 저속의 새로운 원심식 확장 터빈에 대한 수치 시뮬레이션 방법을 사용하여 R134a를 작동 유체로 사용하여 새로운 터빈의 공기 역학적 특성을 연구합니다. CFX 소프트웨어를 사용하여 3,000 rpm에서의 터빈의 작동 특성 곡선을 계산하고, 특히 확장 비율이 1.7인 조건에서 작동하는 조건에서 패드의 속도 분포, 표면 압력 분포, 압력 손실 계수 및 동 패드 내부 유동 맥 수를 중점적으로 분석했습니다. 결과적으로 이 터빈은 3,000 rpm에서 4.0의 확장 비율을 달성할 수 있으며 이로써 베어링의 회전 속도와 하중을 효과적으로 줄였습니다. 그러나 정적 패들 프로파일 디자인이 부적절하여 정적 패들 통로 내에서 막힘 현상이 발생하며, 패들 간격이 동 패들의 성능에 상당한 영향을 미치므로 원심식 확장 터빈의 성능에 영향을 줍니다. 본 연구 결과는 원심식 확장 터빈의 최적화 및 개선에 대한 이론적 근거를 제공할 것입니다.

关键词

신형 확장 터빈; CFX; 수치 시뮬레이션; 마하 수; 표면 압력 분포; 내부 유동 해석

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