自抽真空飞轮储能装置的数值模拟与实验研究

针对盘式电机型飞轮储能装置的飞轮风损情况,采用自抽真空飞轮储能装置来减少飞轮风损,设计了飞轮储能装置的内置分子泵,再用计算流体动力学法模拟内置分子泵转子螺旋槽内的气体粘滞流、滑移流,分析其抽真空性能,最后进行自抽真空方式与普通外置真空系统对飞轮储能装置抽真空时间对比。结果表明:自抽真空飞轮储能装置的内置分子泵螺旋槽入口与出口总存在压力差,在12 000 r/min～60 000 r/min范围内抽真空性能较好,达到0.01 Pa所需时间仅为外置真空系统抽气时间的1/20左右,表明此装置抽气时间短并切实可行。