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摘要
目的 为揭示进气压力的变化对涡旋膨胀机内部流动特征及性能参数的影响机制，探究其对膨胀机效率及实际回收功率的影响规律。方法 以余热回收有机朗肯循环中的涡旋膨胀机为研究对象，利用STARCCM+软件，采用重叠网格技术对涡旋膨胀机内部计算流体域进行非稳态离散求解，分析涡旋膨胀机流场变化特性以及性能参数的变化规律。结果 在出口压力不变的条件下，随着进气压力的上升，压力场分布梯度增大；进、出口流量均呈现周期性波动，出口流量的波动幅度明显小于入口流量的波动幅度。填充系数的大小一定程度上反映了膨胀机内部的泄漏程度或流动阻力大小，观察到进气压力为0.75 MPa时填充系数最大，此时工质的流动阻碍相对更小，平均质量流量也最大。涡旋膨胀机等熵效率、输出功率均随进气压力的增大而增大。结论 涡旋膨胀机输出功率的优化与多种因素相关，要综合考虑进出口实际焓差和平均质量流量等因素的影响，只考虑单方面因素缺乏一定的合理性。
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