對500kW等級ORC向心透平進(jìn)行氣動設(shè)計,利用NREC-Rital模塊進(jìn)行一維熱力計算,并進(jìn)行動靜葉造型設(shè)計。利用Numeca軟件進(jìn)行向心透平氣動性能校核,仿真結(jié)果表明:設(shè)計的向心透平設(shè)計點(diǎn)氣動性能優(yōu)良,滿足設(shè)計要求。

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【部分圖文】：

圖1導(dǎo)葉三維結(jié)構(gòu)圖

常見的向心渦輪導(dǎo)葉葉型有3種:島狀葉型、楔狀葉型和氣動葉型。島狀葉型結(jié)構(gòu)、加工簡單,但壓力分布不理想;氣動葉型效率比其它葉型高1%～2%,但加工困難,設(shè)計難度高;而楔狀葉型結(jié)構(gòu)相對簡單,損失也可以讓人滿意[3]。本文選擇楔狀葉型作為造型方式,得到導(dǎo)葉三維結(jié)構(gòu)如圖1所示。2.2動....

圖2動葉三維結(jié)構(gòu)圖

動葉造型采用中型面直線元造型方式,疊加厚度分布,完成動葉造型,這種造型方式設(shè)計、加工簡單,而且性能能夠滿足要求。利用NREC-Axcent進(jìn)行造型,得到動葉三維結(jié)構(gòu)如圖2所示。3向心渦輪CFD數(shù)值模擬

圖3中截面流線圖

表3向心透平數(shù)值計算邊界條件進(jìn)口總溫,℃進(jìn)口總壓,kPa出口靜壓,kPa轉(zhuǎn)速,r/min100.0960.0320.04800體在動靜葉流道內(nèi)均勻流動,狀態(tài)良好,不存在明顯的分離現(xiàn)象。

圖4導(dǎo)葉表面馬赫數(shù)云圖

導(dǎo)葉表面馬赫數(shù)分布如圖4所示,由圖4可見,在導(dǎo)葉出口存在明顯的尾緣激波,對流動存在一定影響。此外,導(dǎo)葉出口流動狀態(tài)相對均勻,流動馬赫數(shù)在1左右,與熱力計算值0.98相契合。3.2向心透平載荷特性分析

本文編號：3928927