【Objetivo】 Construir un nuevo sistema eléctrico limpio y bajo en carbono requiere desarrollar tecnologías térmicas eficientes y flexibles. El ciclo de dióxido de carbono supercrítico semicerrado (supercritical carbon dioxide, S-CO₂) calienta directamente el fluido de trabajo mediante la combustión de combustible con oxígeno puro, logrando generación eficiente de energía y captura de carbono sinérgica. Este artículo tiene como objetivo explorar el problema poco claro de las características de transferencia de calor y masa por condensación del fluido compuesto CO₂/H_2O en el regenerador del ciclo semicerrado S-CO₂. 【Método】 Se construyó un modelo numérico tridimensional para el flujo y transferencia de calor de condensación del fluido compuesto CO₂/H_2O, estudiando sistemáticamente los efectos del flujo másico (2×10^–4～4×10^–4 kg/s), la densidad de flujo térmico (–9～–14 kW/m²) y la fracción molar de vapor de agua de entrada (3.3%～20.0%) sobre la distribución de la película líquida condensada, el coeficiente de transferencia de calor y la tasa de transferencia de masa. 【Resultados】 Los resultados muestran que el coeficiente medio de transferencia de calor superficial aumenta con el flujo másico, pero existen diferencias en la variación del coeficiente medio de transferencia de calor con el aumento de la densidad de flujo térmico bajo diferentes flujos másicos; la tasa de transferencia de masa axial aumenta y luego disminuye a lo largo de la dirección del flujo, el agua condensada se acumula en el fondo del tubo con bajo flujo másico y alta densidad de flujo térmico y presenta distribución anular con alto flujo másico y baja densidad de flujo térmico; al aumentar la fracción molar de vapor de agua de entrada del 3.3% al 20.0%, el coeficiente medio de transferencia de calor aumenta un 20.22% y el pico de la tasa de transferencia de masa se desplaza hacia la entrada. 【Conclusión】 Los resultados del estudio pueden proporcionar soporte teórico para el diseño del regenerador del ciclo semicerrado S-CO₂, ayudando a mejorar la eficiencia del sistema y el rendimiento de captura de carbono.

fluido compuesto CO_2/H_2O; simulación numérica; condensación; características de transferencia de calor y masa; ciclo semicerrado S-CO_2