间隙结构对高负荷向心涡轮内部流动影响机理

项目名称： 间隙结构对高负荷向心涡轮内部流动影响机理

项目编号： No.51406206

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 李文

作者单位： 中国科学院工程热物理研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 本项目依托中国科学院工程热物理研究所提出的一种新型空气储能系统——超临界空气储能系统，该系统利用超临界状态下压缩空气的特殊性质，解决常规压缩空气储能系统面临的主要问题，而开展的该储能系统的释能过程关键部件——向心空气涡轮内部流动机理及特性研究。 本研究的对象为MW级多级高负荷向心涡轮，使用S1/S2正反问题求解程序和商业CFD软件开展流道和叶型优化，然后对不同间隙结构下叶栅内部流动机理、气动特性开展详细的数值模拟，同时利用MW级储能向心涡轮实验台，采用微型多点5孔探针和高精度传感器对叶栅进出口流场进行详细测量和实验验证；并通过附面层分离和再附及其流动特征分析，揭示闭式/半开式叶轮间隙涡与主流涡的相互作用机理，系统掌握多级高负荷向心涡轮设计方法，建立高负荷向心涡轮设计方法，由此推动超临界空气储能系统的产业转化与发展，并为大规模超临界空气储能系统的应用奠定重要基础。

中文关键词： 压缩空气储能系统；向心涡轮；间隙；计算流体力学；

英文摘要： The project is based on a new type of air energy storage system proposed by the Institute of Engineering Thermophysics, Chinese Academy of Sciences, which is supercritical air energy storage system using the special nature of compressed air in supercritic

英文关键词： CAES；radial inflow turbine；clearance；CFD；