По сравнению с радиальным насосом, где скорость может достигать нескольких тысяч оборотов, радиально-осевая турбина может обеспечить высокую мощность при условиях низкой скорости. В данной статье исследуется новый радиально-осевой турборасширитель с низким расходом и скоростью для применения в органическом цикле Лэнга (ORC) с использованием R134a в качестве рабочего тела с использованием численного моделирования. CFX-программа используется для определения рабочих характеристик этого расширителя при 3000 об/мин и акцент делается на распределение скорости лопаток в работающем состоянии с отношением расширения 1,7, распределение давления на поверхности, коэффициент потери давления и карты Маха внутри динамического потока лопаток. Результаты показывают, что этот расширитель может достигнуть отношение расширения 4,0 при 3000 об/мин, что значительно снижает скорость и нагрузку на опорный. Однако из-за неправильного проектирования профиля статической лопатки возникает задавливание внутри потока статической лопатки, а также зазор существенно влияет на динамическую производительность лопаток, что влияет на производительность радиально-осевого турбо-расширителя. Результаты исследования смогут обеспечить теоретическую основу для оптимизации и улучшения радиально-осевого турбо-расширителя.

новый турборасширитель; CFX; численное моделирование; число Маха; распределение давления на поверхности; анализ внутреннего потока жидкости