微型渦輪發電系統之動力渦輪流路設計及分析研究

Translated title of the thesis: Power Turbine Flow Path of Micro Gas Turbine Generator System Design and Analysis
  • 張 維庭

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

目前人類所使用的能源大多來自火力發電,核能發電等高汙染性的集中式發電系統,但在環保意識逐漸抬頭下,分散式發電應運而生。它的主要訴求是提高電力能源自主性、發電效率及降低溫室氣體效應。為減少開發的成本,與加快實驗的進程,吾人藉過去學長們研發渦輪引擎的經驗,結合已商品化的離心式渦輪增壓器(Turbocharger),與自行設計的軸流動力渦輪段,開發高效率、低污染、模組化、低成本之微渦輪發電(Turbo Generator)。本研究最主要的目的是建立一套設計方法,可以把市售的離心式渦輪增壓器改裝成渦輪軸(Turboshaft)。實驗流程是確立任務需求,並且透過Gasturb分析微型渦輪的熱循環圖,然後透過一維設計工具設計不同參數之軸流式壓縮器葉輪,在模擬分析上,使用了有限體積法、六面體網格、CFX流場分析及後處理,決定出一符合工作條件的動力渦輪葉片段。最後在實驗的結果中得到的動力渦輪規格,其等熵效率(Total-to-Total Isentropic Efficiency)為 88 6%,做?量61 03kW、質流量0 529kg/s,並透過調整不同的吸壓力面分布使氣流通過時的分離現象,及熵值變化都可以減少。
Date of Award2018 Jul 25
Original languageChinese
SupervisorWei-Hsiang Lai (Supervisor)

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