壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)因功率大、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，成為頗具發(fā)展前景的大規(guī)模物理儲(chǔ)能技術(shù)之一。向心渦輪是壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的關(guān)鍵做功部件，具有運(yùn)行壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)子葉片平均展弦比小等特點(diǎn)，并使葉頂間隙、輪背間隙、輪蓋間隙引起的泄漏流動(dòng)損失更為顯著。
為了尋求更為有效的泄漏流動(dòng)損失控制方法，中國科學(xué)院工程熱物理研究所儲(chǔ)能研發(fā)中心對(duì)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)向心渦輪葉頂間隙泄漏流動(dòng)損失研究現(xiàn)狀開展了綜述研究。結(jié)果表明：現(xiàn)有研究已對(duì)不同幾何尺寸和運(yùn)行工況下的葉頂間隙、輪蓋間隙和輪盤間隙泄漏流動(dòng)損失特性開展了研究并提出了新型間隙泄漏流控制方法，但目前關(guān)于壓縮空氣儲(chǔ)能向心渦輪間隙泄漏流動(dòng)損失機(jī)理方面的研究仍需進(jìn)一步開展。未來研究可集中在：非設(shè)計(jì)工況和非穩(wěn)態(tài)工況下的壓縮空氣儲(chǔ)能向心渦輪間隙泄漏流特性；基于壓縮空氣儲(chǔ)能向心渦輪的幾何參數(shù)-泄漏流損失系數(shù)函數(shù)關(guān)系式的高精度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；針對(duì)多種間隙泄漏流的多元耦合流動(dòng)控制技術(shù)；在間隙泄漏流控制方法中進(jìn)一步充分考慮沙漠、島嶼和鹽穴等典型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境引起的沙粒侵蝕、液滴侵蝕和鹽霧腐蝕所造成的不良影響。
相關(guān)研究成果發(fā)表在Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science上。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、中科院國際合作局國際伙伴計(jì)劃、貴州省科技廳科技計(jì)劃項(xiàng)目等的支持。
