隨著可再生能源廣泛利用和電網(wǎng)削峰填谷調(diào)節(jié)的迫切需求,大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)在近些年得到不斷發(fā)展。在眾多儲(chǔ)能方式中,壓縮空氣儲(chǔ)能被認(rèn)為是最具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模儲(chǔ)能技術(shù)之一。中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所自主設(shè)計(jì)研發(fā)了先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng),有效解決了傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)存在的燃燒化石燃料、依賴天然洞穴、系統(tǒng)效率較低等缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上建成了國(guó)際首套MW級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能示范系統(tǒng),有力推動(dòng)了壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。作為將高壓空氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的主要設(shè)備,膨脹機(jī)是壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)中的核心部件之一,其效率直接影響壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的做功能力。一方面,作為電力輸運(yùn)過(guò)程中的儲(chǔ)能設(shè)備,壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)有變工況運(yùn)行的需求,另一方面,儲(chǔ)氣裝置與膨脹機(jī)入口長(zhǎng)期存在壓差。因此需要對(duì)膨脹機(jī)進(jìn)行合理有效的配氣調(diào)節(jié)以匹配膨脹機(jī)入口壓力以及實(shí)現(xiàn)變工況調(diào)節(jié)。目前采用的常規(guī)配氣方式為節(jié)流配氣,但該方式將流入膨脹機(jī)的全部氣體節(jié)流降壓,造成大量能量損失。針對(duì)以上問(wèn)題,本文首次將噴嘴配氣方法引入壓縮空氣儲(chǔ)能向心式膨脹機(jī)中,以降低被節(jié)流氣體的流量,進(jìn)而減少節(jié)流能量損失。通過(guò)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)方法進(jìn)行整機(jī)全周變工況數(shù)值計(jì)算與分析...

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 引言
        1.2.2 軸流局部進(jìn)氣透平
        1.2.3 向心局部進(jìn)氣透平
        1.2.4 小結(jié)
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容
第二章 研究對(duì)象及方法
    2.1 研究對(duì)象
    2.2 研究方法
        2.2.1 控制方程
        2.2.2 湍流模型
        2.2.3 數(shù)值計(jì)算模型
    2.3 研究方法驗(yàn)證
        2.3.1 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證
        2.3.2 數(shù)值方法驗(yàn)證
第三章 調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴配氣變工況特性分析
    3.1 引言
    3.2 流量特性
        3.2.1 調(diào)節(jié)流道對(duì)其他流道流量的影響
        3.2.2 調(diào)節(jié)流道對(duì)總流量的影響
        3.2.3 與節(jié)流配氣流量特性對(duì)比
    3.3 比功特性
        3.3.1 調(diào)節(jié)流道對(duì)比功的影響
        3.3.2 與節(jié)流配氣比功特性對(duì)比
        3.3.3 與節(jié)流配氣平均比功對(duì)比
    3.4 效率特性
        3.4.1 調(diào)節(jié)流道對(duì)內(nèi)效率的影響
        3.4.2 調(diào)節(jié)流道對(duì)總效率的影響
    3.5 小結(jié)
第四章 調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴配氣流動(dòng)損失機(jī)理分析
    4.1 引言
    4.2 集氣室各部分流場(chǎng)特性分析
        4.2.1 流線分布
        4.2.2 總壓分布
    4.3 調(diào)節(jié)流道對(duì)集氣室流動(dòng)損失影響
        4.3.1 總壓損失系數(shù)
        4.3.2 流動(dòng)特性
    4.4 調(diào)節(jié)流道對(duì)葉柵流動(dòng)損失影響分析
        4.4.1 導(dǎo)葉流道
        4.4.2 動(dòng)葉流道
    4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與科研成果



本文編號(hào)：3786872