几何结构对S-CO_(2)离心压缩机热力学性能影响分析

作     者：赵富龙 田游游 田瑞峰 胡朝营 刘凯 ZHAO Fulong;TIAN Youyou;TIAN Ruifeng;HU Chaoying;LIU Kai

作者机构：哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室黑龙江哈尔滨150001 中车株洲电机有限公司湖南株洲412000 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2023年第44卷第12期

页      面：2112-2118页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家级青年人才项目(2021QNRC001) 

主　　题：超临界二氧化碳 离心压缩机 线性加权和法 几何敏感性 热力学性能 几何结构 布雷顿循环 流动换热 

摘      要：离心压缩机是超临界二氧化碳(S-CO_(2))布雷顿循环中的核心部件,其内部结构与流动换热机理复杂,为了研究多种结构对S-CO_(2)离心压缩机性能影响,本文针对某兆瓦级S-CO_(2)离心压缩机进行了一维和三维数值方法模拟。基于该模型采取线性加权和法对压缩机5种不同结构参数变化引起的热力学性能进行了量化研究。结果表明:叶片后弯角和无叶扩压器长度对离心压缩机性能的影响最大,其次是叶片数、分流叶片长度和叶顶间隙;增加叶片数可提高叶轮做功能力和压比,但增加过多会降低效率;0.25~0.75 mm内,随着叶顶间隙增加,离心压缩机的压比和效率降低,最佳分流叶片长度系数为0.74。本文研究结果可为后续S-CO_(2)布雷顿循环系统中离心压缩机设计提供参考。