实际气体多变压缩功直接积分的超临界二氧化碳离心式压缩机热力设计方法

李凯伦; 李红智; 张一帆; 孙山; 但光局; 李扬; 王亚

doi:10.13334/j.0258-8013.pcsee.241348

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实际气体多变压缩功直接积分的超临界二氧化碳离心式压缩机热力设计方法

超临界CO循环发电与储能新技术 | 更新时间：2025-09-03

- 实际气体多变压缩功直接积分的超临界二氧化碳离心式压缩机热力设计方法
- 暂无标题
- 中国电机工程学报 2025年第14期页码：5413-5422
- 作者机构：
  
  西安热工研究院有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划项目(2023YFB4102203)~~
- DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.241348
  中图分类号： TH452
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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李凯伦, 李红智, 张一帆, 等. 实际气体多变压缩功直接积分的超临界二氧化碳离心式压缩机热力设计方法[J]. 中国电机工程学报, 2025,(14):5413-5422.
李凯伦, 李红智, 张一帆, 等. 实际气体多变压缩功直接积分的超临界二氧化碳离心式压缩机热力设计方法[J]. 中国电机工程学报, 2025,(14):5413-5422. DOI： 10.13334/j.0258-8013.pcsee.241348.

DOI：

摘要

针对超临界二氧化碳压缩机在近临界工况的算法稳定性问题，该文提出一种实际气体多变功直接积分算法，将压缩过程分解为多个子过程并进行数值积分，得到压缩功的柯西数列，在子过程数量增大的过程中，可以得到精确的全过程压缩多变功。同时，为解决压缩机级间焓增分配问题，提出一种等比转速级间焓增分配算法。最后，给出超临界二氧化碳压缩机的热力设计流程。结果表明，相较于传统Schultz算法，研究提出的实际气体多变压缩功直接积分方法在近临界及超临界区域具有更好的稳定性和精确性，计算中只需要较少的子过程数即可将误差降至合格范围内。通过对50MW超临界二氧化碳发电机组主压缩机进行一维设计及流场模拟发现，提出的多变压缩功直接积分方法及压缩机设计方法可以对二氧化碳压缩机方案设计及性能预估起到重要的支撑作用。

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关键词

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