特斯拉涡轮结构参数影响分析及应用前景

相比于传统涡轮,特斯拉涡轮具有结构简易、制造公差要求低和密封性能突出等优点,能适应各种复杂的工作环境,但其能量转换效率相对较低,若能有针对性地解决能量损失问题,特斯拉涡轮的利用效率会有大幅提高。本文综述了特斯拉涡轮的发展现状,对涡轮喷嘴数量和结构、工作流体类型、圆盘间隙及厚度、出口半径等影响涡轮效率的因素进行了总结,分析发现以R245ca为工作流体、圆盘厚度为1 mm、盘间间隙为0.9 mm时特斯拉涡轮工作效率最高。同时,针对涡轮结构特点及其应用场景,探究了其应用于海洋能发电系统的可行性。     

点吸式波浪能直线发电机定位力优化分析

永磁直线发电机已越来越多地应用于波浪能发电领域。文章针对直线发电机优化过程中定位力的优化问题,基于点吸式波浪能发电装置中圆筒型永磁直线发电机,采用有限元法对不同尺寸参数下的边齿齿高、齿宽和气隙进行数值仿真,得到发电机的定位力、气隙磁感应强度、反电动势、电流和输出功率。通过正交试验,计算各因素对发电机效率和定位力的影响程度,验证数值仿真的可靠性。分别以发电效率最高和定位力最小为优化目的,设计两个优化方案,选取最优参数组合。结果表明：当追求功率最大化时,发电机功率均值增大102.9%,定位力均值增加46.3%;当追求定位力最小化时,发电机定位力均值减小66.5%,功率均值减小70.6%。故直线发电机定位力优化应同时考虑发电功率,并在功率优化后,再适当削减定位力。