燃气向心透平的非定常流动特性

摘要

对微型燃气轮机系统中常用的燃气向心透平的非定常流动特性进行分析。基于一台功率等级为1 MW、转速为30 000 r/min的燃气向心透平进行热力设计,得到其关键位置的燃气工质热力参数和透平的模型尺寸。基于三维黏性数值模拟计算的方法,在商用软件CFX中采用SST k-ω湍流模型和六面体结构化网格对燃气向心透平进行定常和非定常气动计算,详细分析其气动特性和非定常流动状况。分析该燃气向心透平的非定常气流激振力的时域和频域分布,并准确评估其流量、扭矩、功率和效率等关键参数。