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摘要：Tesla盤式透平是一種以流體邊界層摩擦力帶動轉子旋轉的非傳統透平,具有結構簡單、成本低廉、工質適應性好等優點,尤其適用于低品位熱源余熱回收系統。但由于其特有的做功方式,盤式透平的運行轉矩與效率均遠低于常規透平形式,這也是制約其商業應用的主要因素。在傳統盤式透平的相鄰盤片間增加導流葉片,并針對增加葉片后的透平結構進行了數學建模以及計算流體力學(computational fluid dynamics,CFD)驗證。CFD驗證表明,所建立的數學模型能夠計算流體通道內的流體速度場、壓力場分布,并能夠預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(organicrankine cycle,ORC)系統,利用所建立的數學模型,使用不同有機工質進行計算并進行對比。結果表明,在使用不同種類工質做功時,增加葉片均可以大幅提升盤式透平轉矩與效率。