超临界二氧化碳离心压缩机性能预测模型研究

• 作者: 刘志刚 朱郁波 欧阳华 沈昕 滕庚 范伟
• 来源期刊: 热力发电
• 学科: 工学
• 关键词: 超临界二氧化碳 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
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 超临界二氧化碳循环发电系统关键设备研究
• 页码范围: 173-179
• 页数: 7页
• 分类号: TH452|TB652
• 语种: 中文
• DOI: 10.19666/j.rlfd.202001080

摘要

压缩机作为超临界二氧化碳(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.通过与桑迪亚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.