超臨界CO_2クローズドサイクルガスタービンの開発－再生熱交換器の開発

摘要

再生サイクルの最適動作点は低圧力比側にあるので，再生熱交換器の伝熱面は低圧損型であることが望ましい。特に，超臨界CO_2を作動媒体とするサイクルにおいては，再生効率が0.95以上の領域でサイクル効率の飛躍的向上が見込めるので，従来のプレートフィンより一層コンパクトかつ低圧損の伝熱面が望まれる。今回筆者らは商用CFDコードFLUENTを用いた数値実験により新たな伝熱面を提案した。また得られた伝熱流動相関式を用いてベンチスケール実証試験に用いる再生熱交換器を試作し，実流体条件で伝熱流動特性を調べた。本報告では，伝熱面の開発経緯と試験結果について述べる。