1、在全球化石能源緊缺、環(huán)境日益惡劣的大形勢下，新能源開發(fā)、余熱利用成為解決當下日趨惡劣的能源狀況的必要舉措。利用有機朗肯循環(huán)技術（Organic Rankine Cycle，ORC）對地熱能進行高效利用，將極大地緩解當下的能源緊張情況。向心式渦輪膨脹機作為有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的核心部件，擁有良好的發(fā)展前景，對于中低溫熱源回收利用的場合，采用向心式渦輪膨脹機可實現較高的轉換效率。
　　本文利用有機朗肯循環(huán)技術對95℃低溫地熱能進行機理分析

2、，設計地熱能ORC發(fā)電系統(tǒng)，對低溫地熱能有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)進行熱力學分析，并對系統(tǒng)蒸發(fā)溫度、過熱度及過冷度等主要參數進行優(yōu)化分析。結果表明對于基本有機朗肯循環(huán)，系統(tǒng)循環(huán)熱效率和膨脹機輸出功隨蒸發(fā)溫度的升高成遞增趨勢，膨脹機進出口溫差的增大可顯著提高系統(tǒng)的循環(huán)熱效率；過熱溫度對ORC系統(tǒng)的影響與普通朗肯循環(huán)的影響不同，它與有機工質的熱物性和系統(tǒng)工況有關。隨著過熱溫度的增大，系統(tǒng)循環(huán)熱效率先增加后減小，出現最大循環(huán)熱效率及最優(yōu)過熱溫度。<

3、br>　　根據系統(tǒng)參數對50kW渦輪膨脹機進行熱力學計算，導葉和葉輪的三維設計，利用Ansys軟件中CFX模塊對導葉及葉輪內部流場進行分析，最后采用均勻設計試驗方法，對渦輪膨脹機葉輪進行優(yōu)化。模擬結果顯示在葉輪葉片前緣及尾緣存在沖擊損失及尾跡損失，在葉輪30％相對弦長處存在過度膨脹，產生局部低壓區(qū)，同時存在由輪轂至輪緣的二次流流動。在合理的取值范圍內采用較小的輪徑比可以減少葉輪流道流動損失；在相對弦長30%左右靠近輪緣區(qū)域，工質流動方向