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作者：郭颖2;万德海1;王建军1;畅元江2;王琦1
单位：中国石油大学(华东) 新能源学院，山东 青岛 266580;中国石油大学(华东) 机电工程学院，山东 青岛 266580
摘要：烟气轮机用于回收催化裂化再生烟气中的能量,是炼油厂中关键的节能设备。在以往对烟气轮机的研究中,多采用类似滑移网格等对转子施加主动转速的数值模拟方法,这与烟气轮机实际工作物理过程有所差异。因此,本研究采用六自由度方法同时对烟气轮机能量转换与能量输出过程中的流场进行数值模拟,搭建了相应的冷模实验系统,并采用粒子图像测速(PIV)技术进行了流场测试。基于流动与动力参数两方面验证了数值模拟的准确性。研究结果表明,相较于传统类似滑移网格等对转子施加一定转速的方法,六自由度方法可以求解烟气轮机能量转换过程中的流场,更加贴合烟气轮机实际物理工作过程。在此基础上,得到了冷态模型系统能量转换过程中的全流场,并基于数值模拟求解的动力参数评估了能量回收系统中各个组件之间的能量转换效率。研究结果为催化裂化烟气轮机能量回收系统内流场的基础研究提供了新的途径。
关键词：烟气轮机;能量转换;数值模拟;六自由度
基金资助：国家自然科学基金(52476043)。
