网络首发 | 上海交通大学滕庚: 超临界CO2离心压缩机性能预测模型研究

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超临界CO2离心压缩机性能预测模型研究
作者：滕  庚，沈  昕，欧阳华，朱郁波，范  伟，刘志刚

1.上海交通大学机械与动力工程学院；
2.燃气轮机与民用航空发动机教育部工程研究中心；
3.上海汽轮机厂


论文参数
DOI：10.19666/j.rlfd.202001080
收稿日期：2020-01-13
网络首发日期：2020-05-21
引用格式：
滕庚, 沈昕, 欧阳华, 等. 超临界CO2离心压缩机性能预测模型研究[J].热力发电.  https://doi.org/10.19666/j.rlfd.202001080.

［摘 要］压缩机作为超临界CO2（S-CO2）动力循环的核心部件，对其开展部件级实验研究，测试压缩机及其附属设备的工作特性将至关重要；而建立精准的闭式S-CO2压缩回路系统仿真模型是选取回路关键参数、建立系统控制策略的必要准备工作，也是保证压缩机可在测试参数下稳定运行的重要前提。本文针对测试回路中压缩机的热力学模型进行了研究，并对S-CO2压缩机的运行性能进行了预测，基于传统压缩机一维损失模型，对比预测结果与公开文献实验数据，发现传统压缩机模型在偏离设计工况条件下存在较大误差，需要对其进行修正。本文引入流量系数，其定义为质量流量和转速的比值，以运行工况流量系数和设计工况流量系数比值作为修正因子，对传统损失模型进行修正。通过与Sandia国家实验室公开的实验数据对比可以发现，修正模型预测结果与实验值的变化趋势和数值大小保持一致，最大误差不超过3%，能够较好预测S-CO2压缩机运行时的变工况特性。

［关 键 词］超临界CO2；离心压缩机；性能预测；损失模型；一维模型；流量系数；修正因子


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