摘要：Tesla盤式透平是一種以流體邊界層摩擦力帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的非傳統(tǒng)透平,具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、工質(zhì)適應(yīng)性好等優(yōu)點,尤其適用于低品位熱源余熱回收系統(tǒng)。但由于其特有的做功方式,盤式透平的運行轉(zhuǎn)矩與效率均遠低于常規(guī)透平形式,這也是制約其商業(yè)應(yīng)用的主要因素。在傳統(tǒng)盤式透平的相鄰盤片間增加導(dǎo)流葉片,并針對增加葉片后的透平結(jié)構(gòu)進行了數(shù)學建模以及計算流體力學(computational fluid dynamics,CFD)驗證。CFD驗證表明,所建立的數(shù)學模型能夠計算流體通道內(nèi)的流體速度場、壓力場分布,并能夠預(yù)測透平效率在不同工況下的變化趨勢。針對余熱回收有機朗肯循環(huán)(organicrankine cycle,ORC)系統(tǒng),利用所建立的數(shù)學模型,使用不同有機工質(zhì)進行計算并進行對比。結(jié)果表明,在使用不同種類工質(zhì)做功時,增加葉片均可以大幅提升盤式透平轉(zhuǎn)矩與效率。