叶顶间隙对氮低温透平膨胀机效率影响的数值模拟

作     者：张志航 常正则 马长城 霍谊 葛锐 Zhang Zhihang;Chang Zhengze;Ma Changcheng;Huo Yi;Ge Rui

作者机构：中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学院大学北京100049 

基　　金：高能同步辐射光源国家重大科技基础设施支持项目 高能同步辐射光源(HEPS) 国家重大科技基础设施项目(发改高技(2017)2173号) 

出 版 物：《低温工程》 (Cryogenics)

年 卷 期：2023年第3期

页      码：1-9页

摘      要：氮低温制冷循环系统为高能同步辐射光源提供80 K温区冷量,其最核心的部件为氮透平膨胀机,透平叶顶间隙会改变流场分布,对效率产生较大影响。首先根据设计工况初步确定了氮透平的几何结构,随后利用数值模拟对流场进行计算,研究了叶顶间隙参数对流场分布以及整体效率的影响。结果表明,叶顶间隙的存在会使工作轮入口叶顶出现涡流,改变流场分布。在等叶顶间隙情况下,叶顶间隙相对出口叶高小于1.5%时,间隙每增加0.5%,等熵效率降低1.5%左右;在不等叶顶间隙情况下,径向间隙对透平效率的影响要明显大于轴向间隙。

主 题 词：氮透平膨胀机 叶顶间隙 通流结构 数值模拟 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-6516.2023.03.001

馆 藏 号：203122298...