为了实现双碳目标，在交通运输领域，氢能源燃料电池成为当前着重发展的新能源技术。出于功率提升的需要，燃料电池堆进气部分需要压气机对空气进行加压。随着燃料电池堆总功率需求的增加，压气机耗功也随之增加，将导致净功率上升缓慢甚至下降。因此，计划通过涡轮对燃料电池尾气进行回收，驱动压气机，从而提升系统净效率。由于目前国内外研究有关径流涡轮内部两相流动仿真研究的缺失，本项目计划针对燃料电池尾排中的气液两相流对径流涡轮内部流场的影响规律以及影响机理展开仿真研究。

本项目计划以企业提供的3D模型为基础，实现对燃料电池余热利用涡轮的仿真模型建立，并在此基础上进行其内部两相流动的数值仿真和分析。在两种不同工况的进口条件下，项目期望通过不同进口组分比例、不同液滴颗粒大小的工质在涡轮内部的流动模拟，研究不同液滴形态和流场条件对涡轮气动性能的影响规律。通过分析涡轮内部的流场信息，总结出气液两相流动对涡轮静止和运动部件的作用规律。

本项目采用Ansys CFX对涡轮内气液两相流动进行仿真分析，基于企业提供的几何模型，完成了模型的建立和网格的绘制，并运用欧拉-拉格朗日方法将液滴模型与空气的连续流体模型进行全耦合，在假定液滴撞壁反弹的条件之下依据实验数据优化了仿真模型，并在不同工况下通过控制液滴颗粒大小、入口气液质量流率比例、液滴总表面积等条件完成了一系列算例，通过数据处理和流场分析初步总结出了气液两相流对涡轮启动性能的影响规律及其影响机理。