基于平衡冷凝模型的超临界CO<sub>2</sub>压缩机内部冷凝数值分析
来源：核动力工程杂志2022年第3期北京时间：
作者：陈来杰, 卢川, 沈昕, 易经纬, 李洋, 欧阳华, 杜朝辉
单位：1.上海交通大学机械与动力工程学院，上海，200240；2.中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室，成都，610213；
摘要：超临界二氧化碳（sCO<sub>2</sub>）布雷顿循环是第四代核反应堆能量转换系统主要解决方案之一，实际运行中，压缩机内sCO<sub>2</sub>可能发生凝结，导致效率降低，运行稳定性受到影响。本文结合Span-Wagner物性模型，建立了sCO<sub>2</sub>的平衡冷凝数值模型，对sCO<sub>2</sub>压缩机进行数值模拟，分析了sCO<sub>2</sub>冷凝的主要区域、成因及影响。结果表明，sCO<sub>2</sub>的凝结主要受流速影响，发生于压缩机主叶片前缘吸力面的50%叶高以上区域及前缘间隙内近压力面区域，前一区域由sCO<sub>2</sub>的局部加速所致，后一区域由叶顶间隙泄漏所致；在给定工况下，冷凝区域很小，未扩展到整个通道，冷凝的sCO<sub>2</sub>很少，未形成两相流，对压缩机运行的影响很小。
关键词：超临界二氧化碳（sCO<sub>2</sub>）, 离心压缩机, 数值计算, 冷凝
基金资助：航空发动机及燃气轮机重大专项（J2019-II-0005-0025）；中国核工业集团有限公司2020年度领创科研课题
