多种载荷下超临界二氧化碳向心透平变形及应力研究

摘要：

基于超临界二氧化碳(SCO2)工质的动力循环系统是目前先进动力系统的研究热点和发展方向,向心透平作为SCO2动力循环中的核心部件,其运行的安全性至关重要.本文采用热流固耦合分析方法,对一SCO2向心透平叶轮进行了强度特性分析,得到了多种载荷对于叶轮变形和应力分布的影响.结果表明:温度载荷对于变形大小占据主导地位,气动载荷及离心力载荷对变形影响较小,全部载荷工况下叶轮最大总位移为2.421 mm,位于叶轮轮盘外径处;离心力载荷对等效应力贡献最大,温度载荷导致叶轮叶片根部前缘圆角处的应力集中,气动载荷对叶轮等效应力贡献较小,全部载荷工况下叶轮最大等效应力为267.91 MPa,位于叶轮轮背向凸台段过渡圆弧处.

关键词：超临界二氧化碳、热流固耦合方法、向心透平、变形、应力

所属期刊栏目：33

分类号：TK47(内燃机)

在线出版日期：2021-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-6,43