李 伟，左志涛,3，侯虎灿，梁 奇，林志华，陈海生,3

（1中国科学院工程热物理研究所，北京100190；2中国科学院大学，北京100049；3国家能源大规模物理储能技术(毕节)研发中心，贵州 毕节551712）

压缩空气储能系统是一种能够实现大容量和长时间电能存储的电力储能系统，被认为是最有发展潜力的大规模储能技术之一[1-2]。它通过压缩空气储存多余的电能，在需要时，将高压空气释放通过膨胀机做功发电。随着先进压缩空气储能系统规模的不断扩大，与之配套的压缩机机组性能也越来越重要。离心压缩机由于具有单级压比高、运行工况范围广、结构紧凑、运行平稳等特点，广泛应用于压缩空气储能系统。排气蜗壳作为离心压缩机的重要部件之一，收集来自扩压器的气流并将其输送到出口管道。蜗壳通道的横截面积沿周向不断增加，所以蜗壳的另一作用是进一步将动能转化为势能来提升静压。由于蜗壳进口气流速度较高，需要确保在尽可能小的蜗壳通道内的最小流速，以减小总压损失和提高蜗壳扩压和流动性能。排气蜗壳其完全三维的、湍流的内部流动在非设计工况下会引起蜗壳进口周向压力畸变并沿蜗壳通道周向发展，从而会直接影响上游部件叶轮和扩压器的流动稳定性。目前，国内外学者对离心压缩机排气蜗壳的研究，主要集中在两个方面：一是着重于三维蜗壳流动结构及导致压力损失机理(Ayder[3]、Hagelstein[4]、Tanganelli[5]等)的流动分析；二是着重于叶轮、扩压器与蜗壳之间相互作用，从而研究对叶轮性能影响(Mojaddam[6]、郑新 前[7]、Abdelmadjid[8]等)的 匹配分析。……