压缩空气储能系统是一项重要的可再生能源利用技术。径向流入涡轮叶片作为系统中的发电装置,其展弦比较低,叶尖泄漏损失较大。提出了一种基于NACA标准翼型的叶片型线,并利用正交设计耦合计算流体动力学(CFD)模型进行了优化。得到了基于naca的叶型参数对等熵效率的影响,揭示了叶尖泄漏流动损失机理。研究了在非设计工况和进口不均匀条件下,采用最优naca型截面叶片的适用性。结果表明,最优的naca基叶型前缘内切圆半径较大,叶片尾缘厚度较小,减小了叶顶泄漏流在尾缘附近的流速,减弱了泄漏流与主流的混合。在叶尖间隙分别为2%、4%和8%时,径向进气涡轮效率分别提高1.26%、1.20%和1.99%。采用最优naca叶型的叶片,在不同的压力比和进口攻角下也提高了径向流入涡轮的效率,满足了变形和结构强度的要求。
——文章发布于2019年8月