압축 공기 에너지 저장 시스템에서 다단계 재열 구심 형 터빈의 성능은 시스템 효율에 중요한 영향을 미칩니다. 에너지 저장 시스템의 실제 작동 중에 다단계 재열 구심 형 터빈은 종종 비 설계 조건에서 작동됩니다. 따라서 최근에는 가변적 인 작업 조건의 특성에 대한 연구와 분석이 필요하다. 최근 중국 과학원 열공학 연구소의 에너지 저장 연구소는 수치 적 및 실험적 방법을 통해 관련 연구를 수행하고 새로운 진전을 이루었다.
연구진은 먼저 전체 수치 해석 방법을 제안하였고, 다공성 매개 변수 모델을 사용하여 중간 판형 열교환 기의 모의 실험을 수행하였으며, 입구 및 출구 경계 조건을 계산하여 매개 변수 일치 및 전체 성능을 구할 수 있었다. 연구자들은 서로 다른 입구 총 압력, 회전 속도, 재가열 온도 및 1 단계 베인 개도와 같은 여러 조건에서 다단식 재가열 래디얼 터빈의 특성을 분석하고 각 가변 작업 조건을 별도로 연구했습니다. 조건 하에서 팽창비, 효율, 출력, 질량 유량 및 다양한 레벨의 다른 변화 및 특성 결과 : 총 입구 압력이 떨어지면 평균 효율은 기본적으로 동일하지만 4 단계의 효율은 크게 떨어집니다. 평균 효율은 감소하고, 재가열 온도가 증가하면 시스템의 작업은 크게 증가하지만 평균 효율은 현저하게 감소합니다. 개구가 감소하면 4 단계 팽창비가 감소하고 1 단계가 증가하며 2 단계와 3 단계가 증가합니다. 변화는 작고 평균 효율성은 감소했습니다.
동시에, 가이드 베인 유로에서의 손실은 블레이드 출구의 흡입면과 베인 출구의 트레일 링 에지에 주로 집중되는 것으로 나타 났으며, 팁 클리어런스에 의한 총 압력 손실은 상대적으로 작으며, 전체 압력 손실은 주로 베인 채널에서 발생합니다. 가이드 베인 개구 팁 간극 누설 통해 베인 통로의 20 %의 영역에서 감소되고 균일 한 블레이드로드 타입. 속하는 버킷 균일 채널 엔트로피 증가의 면적의 20 % 이상 잎 잎 흐름 증가 차 흐름 손실의 결과로, 메인 높은 중간 부 배합. 블레이드 부 효율의 평균 전력 소비의 결과로 유입 전체 압력, 흡입 측의 압력보다 더 낮은 버킷 면압 분압 표면을 내릴 때.
관련 연구 결과는 국제 학술회 논문집, A 부 : 전력 및 에너지 저널에 발표되었다.
그림 1 다단계 재열 구심 열 터빈 시뮬레이션의 개략도
그림 2 다단계 재가열 구심력 터빈의 전체 특성
