王 星 ，李文 ，朱阳历 ，左志涛 ，陈海生 ,4

（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毕节高新技术产业开发区国家能源大规模物理储能技术研发中心，贵州 毕节 551712；4中科南京未来能源系统研究院，江苏 南京 211135）

压缩空气储能(CAES)系统是实现电力调峰、克服风能和太阳能不稳定性的重要技术。上述优点使该系统被广泛应用于现代电网[1]、可再生能源[2]、余热利用[3]、多能联产[4-5]等领域。

轴流涡轮是CAES系统中重要做功装置，对系统性能有重要影响[6]。由于该涡轮常在高总压、低温度工况下运行，因此该类涡轮导叶具有低展弦比的结构特点，这种结构特点会使轮毂和机匣附近端壁二次流的影响程度提高并增加轴流涡轮内部流动损失。

弯叶片是改善轴流涡轮端壁流动的关键技术之一，对提高效率有重要作用[6]。随着加工技术的不断进步，弯叶片在叶轮机械上的应用可行性增加，因此近几年有不少学者在这方面开展了广泛研究。Zhao等[7]对低压涡轮级进行了弯导叶优化设计，结果表明，当采用正弯导叶且弯角为18°时，涡轮性能最优，并且弯导叶能够通过改善出口气流角实现对端壁二次流的控制。韩俊等[8]采用数值模拟方法对小展弦比涡轮叶片进行了弯曲造型优化设计。通过对比分析不同方案的膨胀比和流量，发现反弯设计要优于正弯和直叶片设计，且反弯15°方案最优。陈雷等[9]采用数值模拟方法研究了弯导叶设计对两级涡轮性能的影响，结果发现采用第1级静叶反弯、第2级静叶正弯的结构形式能够使涡轮气动绝热效率相对最优，且J形弯曲造型设计更能改善负荷分配，并降低二次流损失和激波损失。……