盘式透平数值方法验证及流动特性分析

工程热物理学报 , 2015, 36(10): 2122-2126.

盘式透平数值方法验证及流动特性分析

齐文娇 ^1, , 邓清华 ^2, , 丰镇平 ^3, , 袁奇 ^4,

1.西安交通大学能源与动力工程学院叶轮机械研究所,西安,710049

2.西安交通大学能源与动力工程学院叶轮机械研究所,西安,710049

3.西安交通大学能源与动力工程学院叶轮机械研究所,西安,710049

4.西安交通大学能源与动力工程学院叶轮机械研究所,西安,710049

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(No.51376143) 教育部博士点新教师基金资助项目(No.20120201120066)

关键词：盘式透平 , 数值方法 , 流动特性 , 等熵效率

Numerical Methods Verification and Flow Characteristics Analysis for Tesla Turbines

Keywords： Tesla turbine , numerical method , flow characteristics , isentropic efficiency

本文数值分析了层流和湍流两种流态下盘式透平的流动特性,并与实验结果进行了对比,考核了数值方法,重点分析了盘片转速对盘式透平流动特性的影响.结果表明t层流模型的数值计算结果与实验结果最接近,适于盘式透平的流动特性分析;盘式透平各部件损失规律与常规透平存在差异;随着轮盘转速提高,喷嘴损失基本保持不变,而轮盘损失系数先减小后增大,余速损失系数持续增加,这与常规透平不同;轮盘损失决定了盘式透平总损失的大小,在轮盘损失达到最小时,透平等熵效率达到最大值.

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