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基于流体动力学理论与空气涡轮机的设计原理,设计了一种适用于太阳能热气流电站系统的双转子空气涡轮机。利用实验研究和数值模拟相结合的方法,研究了当两级转子最佳半径比为0.75时,叶片数目对双转子空气涡轮机性能的影响。结果表明:叶片数目会影响空气涡轮机获能效率,当叶片数目为7时压力差最大,系统输出功率也最大;双转子空气涡轮机的启动风速随叶片数目的增加而不断减小,叶片最佳风速范围低于9 m·s^-1。当两级叶轮间距为0.7 m时,叶轮之间不会产生尾流影响;数值模拟结果和实验研究结果相一致,误差范围在6%