压缩空气储能系统是可再生能源利用的一项重要技术。作为系统中的发电装置,径向进气涡轮叶片展弦比较低,叶尖泄漏损失较大。提出了一种基于NACA标准翼型的新型叶片型线,并利用正交设计耦合计算流体动力学(CFD)模型对其进行了优化。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非均匀进口条件下,采用最优naca型线的叶片的适用性。结果表明,基于naca的最优叶型前缘内接圆半径较大,叶片尾迹处厚度较小,减小了叶尖泄漏流在尾缘附近的流速,减弱了泄漏流与主流的混合。因此,当叶尖间隙分别为2%、4%和8%时,径向进气涡轮效率可提高1.26%、1.20%和1.99%。在不同的压力比和进气攻角下,采用最优的naca型叶型也提高了径向进气涡轮的效率,满足了变形和结构强度要求。
——文章发布于2019年8月