外燃波转子压力交换技术发展综述

外燃波转子利用端口启闭触发形成的非定常压力波来进行高效能量转换,具有广泛的应用前景。本文分析了外燃波转子内部流场的典型结构,回顾了国内外性能试验的重要成果,总结了其用于燃气轮机增压的优势与挑战。指出在端口渐开渐闭、转静间隙泄漏、离心力与科氏力加速、固体壁面传热等的影响下,流场结构呈现多维特征,且形成的泄漏损失占比最大;在模型试验条件下,可以获得15%~30%的压力收益,以及70%~85%的压缩效率;与燃气轮机联合使用时,具有通流自冷却、稳态性能突出、动态响应优异、尺寸效应不明显等优点,但需要攻克紧凑式总体结构设计、高性能外燃波转子设计、宽工况波系结构控制、低损失过渡段设计、复合损失抑制等难题。