In Druckluft-Energiespeichern hat die Leistung von mehrstufigen Nachheiz-Zentripetalturbinen einen wesentlichen Einfluss auf den Anlagenwirkungsgrad: Während des laufenden Betriebs des Energiespeichersystems werden mehrstufige Nachheiz-Zentripetalturbinen oft unter nicht-konstruktiven Bedingungen betrieben. Daher ist es notwendig, Untersuchungen und Analysen zu den Eigenschaften variabler Arbeitsbedingungen durchzuführen.In jüngster Zeit hat das Forschungs- und Entwicklungszentrum für Energiespeicherung des Instituts für Technische Thermophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften verwandte Forschungen durch numerische und experimentelle Methoden durchgeführt und neue Fortschritte gemacht.
Die Forscher schlugen zuerst eine Methode für die gesamte numerische Berechnung vor: Das Modell mit porösem Medium wurde verwendet, um den Plattenwärmetauscher zwischen den Platten zu simulieren.Die Parameter Matching und Gesamtperformance können durch eine Berechnung der Einlass- und Auslassrandbedingungen erhalten werden.Das numerische Berechnungsmodell ist in der Figur gezeigt. Die Forscher analysierten die Eigenschaften der mehrstufigen Radialturbine zur Wiedererwärmung unter verschiedenen Bedingungen, wie zum Beispiel unterschiedlicher Einlassgesamtdruck, Rotationsgeschwindigkeit, Wiedererwärmungstemperatur und Öffnungsgrad der ersten Stufe der Schaufel, und untersuchten jede variable Arbeitsbedingung separat. Unter den Bedingungen, Expansionsverhältnis, Wirkungsgrad, Leistung, Massenstrom und andere Änderungen und Eigenschaften der verschiedenen Ebenen Die Ergebnisse zeigen: Wenn der gesamte Einlassdruck sinkt, ist der durchschnittliche Wirkungsgrad grundsätzlich gleich, aber der Wirkungsgrad der vierten Stufe nimmt stark ab; Der durchschnittliche Wirkungsgrad nimmt ab, wenn die Wiedererwärmungstemperatur ansteigt, steigt die Arbeit des Systems stark an, aber der durchschnittliche Wirkungsgrad nimmt signifikant ab Wenn die Öffnung abnimmt, nimmt das Expansionsverhältnis der vierten Stufe ab, das erste Niveau steigt und das zweite und dritte Niveau an. Die Veränderung ist gering und die durchschnittliche Effizienz hat abgenommen.
Gleichzeitig stellten die Forscher fest, dass sich der Verlust im Leitschaufelkanal hauptsächlich auf die Saugseite des Schaufelauslasses und die Hinterkante des Schaufelauslasses konzentriert Der Gesamtdruckverlust durch den Spalt der Schaufel ist relativ gering und der Gesamtdruckverlust tritt hauptsächlich im Schaufelkanal auf. 20% der Fläche der Entropie Erhöhung des bucket einheitlichen Kanal, die Zugehörigkeit zu einer einheitlichen Klingenladetyp. wenn Leitschaufelöffnung reduziert wird, in der Größenordnung von 20% des Schaufeldurchgangs durch~~POS=TRUNC durch den Spitzenspalt Leckage mehr Blatt Blatt fließen den Zwischenabschnitt des Haupt hoch, was zu einem erhöhten sekundären Strömungsverlust Mischen., wenn der Einlaßgesamtdruck, Partialdruck Fläche des Eimer Oberflächendruckes noch niedriger als die Ansaugseite drucksenkende, in dem durchschnittlichen Stromverbrauch der Blattabschnitt Effizienz führt.
Journal of Power und Energie: Die Forschungsergebnisse wurden in der internationalen Zeitschrift Proceedings der Institution of Mechanical Engineers, Teil A veröffentlicht.
1 eine schematische Darstellung einer analogen mehrstufiges Radialturbine wiedererwärmt
2 mehrstufigen Wiedererwärmungs Turbine mit variabler Bedingungen Allgemeine Merkmale centripetal
