| 超临界二氧化碳轴流透平冷却系统耦合传热特性数值研究 |
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| 引用本文： | 周东,霍文浩,刘红丹,唐国庆,王亚,文鑫,但光局.超临界二氧化碳轴流透平冷却系统耦合传热特性数值研究[J].热力发电,2023(6):146-156. |
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| 作者姓名： | 周东 霍文浩 刘红丹 唐国庆 王亚 文鑫 但光局 |
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| 作者单位： | 1. 重庆江增船舶重工有限公司;2. 船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心;3. 船用涡轮增压器研发重庆市工业和信息化重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目（2018YFB1501004-4）~~； |
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| 摘 要： | 针对某型超临界二氧化碳(S-CO2)轴流透平开展了冷却系统设计，通过抽取压缩机后管道中低温S-CO2对干气密封、转轴和壳体进行冷却，以保证干气密封工作温度低于200.0℃。采用耦合传热方法分析了该冷却系统的流动和传热特性，对比了不同冷却方案的干气密封、转轴与壳体等固体域的温度分布。结果表明：采用转轴冷却方案时转轴温度降幅达到220.3℃，干气密封最高温度为229.1℃；进一步引入温度更低流量更大的S-CO2对壳体进行冷却，能抑制透平进口处高温主流的加热作用，转轴温度降幅增加到244.1℃，干气密封最高温度下降到181.2℃，同时S-CO2轴流透平干气密封、壳体和转轴等被冷却部件温度梯度可控。该冷却系统为S-CO2轴流透平的安全可靠运行提供了解决方案。
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| 关 键 词： | 超临界二氧化碳轴流透平 冷却系统 传热特性 温度分布 |
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