热能动力工程

作者：姜 华，魏丽红，郭芮伶，宫武旗

单位：西安科技大学 能源学院，陕西 西安 710054,,西安科技大学 能源学院，陕西 西安 710054,,中国建筑西北设计研究院有限公司,陕西 西安 710018,,西安交通大学 能源与动力工程学院，陕西 西安 710049,

关键词：透平膨胀机;CO2;膨胀机设计;平衡相变

基金：国家科技重大专项（2017-V-0012-0064)

基于均相理论及流体动力守恒原理，对进口处于近临界区、出口为两相状态及质量流量为5.5 kg/s的透平膨胀机进行设计，得到膨胀机蜗壳、喷嘴和工作轮的基本几何参数，再采用平衡相变模型对膨胀机内流相变特性进行数值分析。结果显示：喷嘴入口处开始产生气体，叶轮出口气体质量分数为27%，等熵效率为65%，与设计值相差9.72%。结果表明，此设计方法可以用来设计两相状态CO2透平膨胀机，平衡相变模型适用于CO2透平膨胀机的内流相变特性研究。

来源：2021年第11期

《热能动力工程》期刊编辑部

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