离心压缩机可调叶片扩压器优化设计与调节分析

摘要

大规模压缩空气储能系统在电网削峰填谷、区域能源系统及可再生能源大规模接入等潜在的应用很广,其压缩系统需具备高效、宽工况调节等特点.可调式叶片扩压器结构紧凑,可以使离心压缩机获得更宽的工况范围和更高的运行效率,因此本文以大规模压缩空气储能系统离心压缩机为研究对象,对原有扩压器叶型进行多目标优化,并通过数值方法探究可调叶片扩压器的调节规律,获得调节曲线.结果表明,优化后的三元扭曲叶片能够降低叶轮出口流场不均匀性对扩压器的影响,提高压缩机整级性能;设计转速下,叶片扩压器的调节范围在-8°～+5°之间;采用可调叶片扩压器使压缩机的工作范围提高117％,同时变工况下离心压缩机的性能也有明显改善.