进气室作用下压缩空气储能轴流涡轮弯导叶流动特性

作者：孙晓霞; 桂中华; 王星; 赵毅锋; 李文; 张新敬; 陈海生

来源：中国电机工程学报, 2022, 42(S1): 156-166.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.220822

• 压缩空气储能
• 轴流涡轮
• 弯导叶
• 进气室
• 流动机理

在压缩空气储能轴流涡轮中，紧凑型进气室常会形成三维不均匀流动结构并降低流场均匀性。为使下游导叶能够在上述流场不良影响下进一步减少流动损失，该文引入J型弯曲导叶，并采用三维计算流体动力学方法，对比研究进气室非均匀流场影响下，该结构内部流场结构、损失分布特点以及对轴流涡轮性能的提升效果。结果表明：J型弯曲导叶能够降低机匣和轮毂附近相邻叶片之间的压力梯度，减小端壁二次旋涡强度，并在全周范围内使10%、50%和90%叶高处的熵产值分别下降25.92%、42.10%、9.72%。在紧凑型进气室影响下，J型弯曲导叶仍使轴流涡轮的等熵效率和质量流量分别提高0.41%和1.59%。结果可为同类压缩空气储能轴流涡轮的优化设计提供参考。

• 单位
  中国科学院工程热物理研究所; 中国科学院大学