中高温太阳能有机朗肯循环系统向心透平气动设计研究

【摘要】：对中高温太阳能有机朗肯循环发电系统的有机工质进行对比分析;对发电系统的有机工质向心透平进行设计研究。根据给定的热源参数和发电功率,对甲苯、C12(十二烷)、D4(八甲基环四硅氧烷)、MDM(八甲基三硅氧烷)、MM(六甲基二硅氧烷)等工质进行详细的气动设计和多参数对比分析;根据分析结果选用甲苯为工质进行向心透平气动设计、三维造型设计和计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值模拟验证。计算结果表明:选用甲苯为工质的ORC系统质量流量最小,系统热效率最高;模拟结果与设计结果基本一致,模拟状态参数的相对误差在2%以内,模拟的功率和轮周效率误差分别为3.16%和2.9%,表明热力设计的准确性;同时通过整机模拟,证实了该ORC向心透平具有良好的气动性能和热力学性能。 【作者单位】： 华中科技大学能源与动力工程学院;
【关键词】： 有机朗肯循环 向心透平 数值模拟 气动设计
【基金】：国家高技术研究发展计划(863计划,2012AA051103) 国家科技合作(2014DFA60990)资助项目
【分类号】：TM615
【正文快照】： 0前言*我国是世界上太阳能最丰富的国家之一。目前利用太阳能的主要手段是光伏发电和光热发电。太*国家高技术研究发展计划(863计划,2012AA051103)和国家科技合作(2014DFA60990)资助项目。20140923收到初稿,20141220收到修改稿阳能有机朗肯循环(Organic Rankine cycle,ORC)系

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