热能动力工程

作者：邹磊,伍志军,李立,李伟,常坤,唐继国

单位：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,,中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,,中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,,中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,,四川大学,,四川大学,

关键词：压缩空气储能;膨胀机出口管道;动能回收;数值模拟

为了解决300 MW压缩空气储能电站膨胀机出口管道能量损失较大的问题，新设计了一种具有多段渐扩结构的排风管。在膨胀机出口排气流量797 kg/s和温度23.6 ℃不变的条件下，采用计算流体力学方法对不同设计方案进行了数值计算，研究了渐扩排风管内流动特性以及进口雷诺数和壁面粗糙度对进出口压降和静压恢复系数的影响。结果表明：与常规的地面出风塔方案相比，新的设计能够节约总额定功率0.193%的能量；新设计中额外增加第二个90°弯头可有效控制排气方向，同时通过减弱迪恩涡引起的二次流提高进口静压恢复量；新设计排风管的静压恢复系数随着进口雷诺数的增加或壁面粗糙度的减小而增加；当采用混凝土或镀锌板制作排风管时，壁面粗糙度的变化对静压恢复系数的影响小于2%；基于数值计算结果，建立了排风管静压恢复系数与进出口压差的计算关联式，为实际工程设计提供了理论支持。

来源：2026年第3期

《热能动力工程》期刊编辑部

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