基于三维透平的渐扩式太阳能热气流发电系统性能分析Performance analysis of divergent solar chimney power plant system based on 3D turbine
李德飞,桂浩瑜,刘杨,吴永佳,明廷臻
摘要(Abstract):
本文以西班牙电站模型为研究对象,通过改变烟囱出口半径,设计了6种不同扩散角的烟囱;再结合太阳加载模型和离散坐标辐射模型,考虑系统真实的三维透平运行情况,研究了渐扩式太阳能热气流发电系统的性能及最佳扩散角。结果表明:对于该系统模型,系统正常运行的最佳扩散角为2.0°;当烟囱扩散角为2.5°时,烟囱内的流线发生紊乱,出现了边界层分离及回流现象;同一透平转速下,随着烟囱扩散角增大,透平处压降也增大,但继续增大烟囱扩散角透平处压降的增长趋势减弱,且在烟囱扩散角为2.5°时,透平压降反而低于烟囱扩散角为2.0°时的透平压降;当烟囱扩散角为2.0°时,透平发电量最大为64.15 kW,系统效率最大为0.167%,是烟囱扩散角为0°时的1.4倍。
关键词(KeyWords): 太阳能热气流发电系统;三维透平;扩散角;压降;发电量;系统效率
基金项目(Foundation):
作者(Author): 李德飞,桂浩瑜,刘杨,吴永佳,明廷臻
DOI: 10.19666/j.rlfd.201909212