低温透平膨胀机制动叶轮的优化设计

• 作者: 梁艳伟 李空荣 柯长磊 彭楠 刘立强
• 来源期刊: 低温与超导
• 关键词: 透平膨胀机 制动叶轮 优化设计 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 低温技术|Cryogenics
• 页码范围: 18-25
• 页数: 8页
• 分类号: TB653
• 语种: 中文
• DOI: 10.16711/j.1001-7100.2021.04.004

摘要

随着低温透平膨胀制冷机制冷量的不断增加,对整机的性能不断提出更高的要求,然而,对制动端的关注仍然很低,制动端中制动叶轮是核心部件,制动叶轮的性能提升可以使整机性能提升.对制动叶轮进行优化,使用了两种优化策略,策略一对子午流面和叶型依次进行优化,策略二对子午流面和叶型同时进行优化,两种优化策略都始终以制动功率为约束,经过多次优化,得到优化结果.与原始模型对比,优化模型气动性能显著改善,使用策略一效率提升10.61％,使用策略二效率提升10.14％,工作范围均显著扩大.分析表明,相比原始模型,优化模型泄露损失、回流损失、尾迹掺混等显著减少,不同策略优化的结果也略有不同.