回热器空气流道单层波纹板流场的数值模拟和优化

摘要

回热器的空气导流结构通过影响流量分配的均匀性和流动阻力进而影响微型燃气轮机的效率和紧凑度.为了优化回热器的性能,在主换热面设计的基础上,设计、优化空气进出口导流结构,在保证具有较低阻力、满足总体要求、具有较高总压恢复系数的前提下,实现回热器和微型燃气轮机整体结构之间的精巧、高紧凑度配合.本文针对某回热器的空气进出口导流波纹板结构的流场进行了数值模拟,比较了采用和不采用导流波纹板两种结构下流场和阻力损失的结果,说明了两种结构对空气进出口局部压力损失和流量向各流道分配均匀程度的影响程度.综合考虑回热器和其它小燃气轮机部件的布置,推荐了无导流波纹板的结构和较好的尺度,设计既能使局部阻力损失减小,又能使流量分配的均匀性提高。