超临界二氧化碳压缩机非平衡冷凝研究进展

压缩机是超临界二氧化碳(S-CO_(2))动力循环系统的核心设备,其工作在S-CO_(2)的近临界区域,因此S-CO_(2)工质在压缩机内流动时易发生非平衡冷凝,影响系统性能与可靠性。压缩机内部的S-CO_(2)非平衡冷凝实验观测难度大,数值模拟复杂,相关S-CO_(2)压缩机设计经验也较为缺乏。本文结合近年研究成果,从研究方法、数学模型和实验研究等角度总结了目前S-CO_(2)非平衡冷凝的研究进展,指出了需进一步开展的研究方向,如改变喷管几何结构参数,从而改变成核区体积,以改变流体在亚稳态区的滞留时间;改进气体状态方程进而提高亚稳态区域热物性精度,从而准确进行数值模拟;在设计S-CO_(2)压缩机时,利用实验测得的Wilson线设定压缩机进口条件,构建新的安全边界等。