有機(jī)朗肯循環(huán)用渦旋膨脹機(jī)的改進(jìn)與實(shí)驗(yàn)研究
本文選題:有機(jī)朗肯循環(huán) + 渦旋膨脹機(jī) ; 參考:《化工進(jìn)展》2017年05期
【摘要】:目前有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)的效率普遍較低,而膨脹機(jī)的性能將對(duì)循環(huán)效率產(chǎn)生直接的影響。為提高有機(jī)朗肯循環(huán)用渦旋膨脹機(jī)的性能,本文提出對(duì)渦旋膨脹機(jī)進(jìn)行了改進(jìn),使動(dòng)渦旋齒的齒頭不會(huì)遮擋進(jìn)氣孔,進(jìn)、出氣口對(duì)稱(chēng)分布,并對(duì)渦旋齒端型線進(jìn)行了修正。研究改進(jìn)后渦旋膨脹機(jī)進(jìn)口壓力、流量、轉(zhuǎn)速等參數(shù)對(duì)其性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:改進(jìn)后膨脹機(jī)的最大外等熵效率為53%,且存在一個(gè)最佳壓力值,使得膨脹機(jī)的外等熵效率最大。進(jìn)口流量的增加會(huì)使膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速提高,輸出功率增大。膨脹機(jī)的外等熵效率變化曲線呈拋物線變化,不同的負(fù)載對(duì)應(yīng)著不同的最佳流量值,使得膨脹機(jī)的外等熵效率最大。不同負(fù)載下的膨脹機(jī)有著不同的最佳轉(zhuǎn)速,使得其輸出功最大,且進(jìn)氣壓力越大,其最佳轉(zhuǎn)速也越大。研究結(jié)果表明:對(duì)渦旋膨脹機(jī)的改進(jìn)是切實(shí)可行的,且對(duì)膨脹機(jī)的實(shí)驗(yàn)為以后進(jìn)一步改進(jìn)指明了方向。
[Abstract]:At present, the efficiency of organic Rankine cycle (ORC) is generally low, and the performance of expander will have a direct impact on the efficiency of the cycle. In order to improve the performance of the vortex expander for organic Rankine cycle, an improved vortex expander is proposed in this paper, so that the tooth head of the moving vortex tooth will not block the symmetrical distribution of the air inlet, inlet and outlet, and the profile of the end of the vortex tooth is modified. The influence of inlet pressure, flow rate and rotational speed on the performance of the improved vortex expander is studied. The experimental results show that the maximum external Isentropic efficiency of the improved expander is 53 and there is an optimum pressure value which makes the external Isentropic efficiency of the expander maximum. The increase of inlet flow rate will increase the speed and output power of the expander. The external Isentropic efficiency curve of the expander varies in parabola, and different loads correspond to different optimal flow values, which makes the external Isentropic efficiency of the expander maximum. The optimal speed of the expander under different loads is different, which makes its output power maximum, and the greater the inlet pressure, the greater its optimal speed. The results show that the improvement of the scroll expander is feasible, and the experiment of the expander indicates the direction of further improvement.
【作者單位】: 上海理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院;上海市動(dòng)力工程多相流動(dòng)與傳熱重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:上海市動(dòng)力工程多相流動(dòng)與傳熱實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(13DZ2260900)
【分類(lèi)號(hào)】:TB653
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,本文編號(hào):2062499
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