SwePub
Tyck till om SwePub Sök här!
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

hsv:(TEKNIK OCH TEKNOLOGIER) hsv:(Maskinteknik)
 

Sökning: hsv:(TEKNIK OCH TEKNOLOGIER) hsv:(Maskinteknik) > (2020-2021) > A New Method for Im...

A New Method for Impeller Inlet Design of Supercritical CO2 Centrifugal Compressors in Brayton Cycles

Li, Xiaojian, 1991 (författare)
Tianjin University
Zhao, Yijia (författare)
Tianjin University
Yao, Huadong, 1982 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
visa fler...
Zhao, Ming (författare)
Tianjin University
Liu, Zhengxian (författare)
Tianjin University
visa färre...
 (creator_code:org_t)
2020-09-25
2020
Engelska.
Ingår i: Energies. - : MDPI AG. - 1996-1073 .- 1996-1073. ; 13:19
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Supercritical Carbon Dioxide (SCO2) is considered as a potential working fluid in next generation power and energy systems. The SCO2 Brayton cycle is advantaged with higher cycle efficiency, smaller compression work, and more compact layout, as compared with traditional cycles. When the inlet total condition of the compressor approaches the critical point of the working fluid, the cycle efficiency is further enhanced. However, the flow acceleration near the impeller inducer causes the fluid to enter two-phase region, which may lead to additional aerodynamic losses and flow instability. In this study, a new impeller inlet design method is proposed to achieve a better balance among the cycle efficiency, compressor compactness, and inducer condensation. This approach couples a concept of the maximum swallowing capacity of real gas and a new principle for condensation design. Firstly, the mass flow function of real gas centrifugal compressors is analytically expressed by non-dimensional parameters. An optimal inlet flow angle is derived to achieve the maximum swallowing capacity under a certain inlet relative Mach number, which leads to the minimum energy loss and a more compact geometry for the compressor. Secondly, a new condensation design principle is developed by proposing a novel concept of the two-zone inlet total condition for SCO2 compressors. In this new principle, the acceptable acceleration margin (AAM) is derived as a criterion to limit the impeller inlet condensation. The present inlet design method is validated in the design and simulation of a low-flow-coefficient compressor stage based on the real gas model. The mechanisms of flow accelerations in the impeller inducer, which form low-pressure regions and further produce condensation, are analyzed and clarified under different operating conditions. It is found that the proposed method is efficient to limit the condensation in the impeller inducer, keep the compactness of the compressor, and maintain a high cycle efficiency.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Maskinteknik -- Rymd- och flygteknik (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Mechanical Engineering -- Aerospace Engineering (hsv//eng)
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Maskinteknik -- Teknisk mekanik (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Mechanical Engineering -- Applied Mechanics (hsv//eng)
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Maskinteknik -- Energiteknik (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Mechanical Engineering -- Energy Engineering (hsv//eng)
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Maskinteknik -- Farkostteknik (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Mechanical Engineering -- Vehicle Engineering (hsv//eng)
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Maskinteknik -- Strömningsmekanik och akustik (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Mechanical Engineering -- Fluid Mechanics and Acoustics (hsv//eng)

Nyckelord

impeller inlet design
condensation
centrifugal compressor
supercritical carbon dioxide
maximum swallowing capacity

Publikations- och innehållstyp

art (ämneskategori)
ref (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

  • Energies (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Li, Xiaojian, 19 ...
Zhao, Yijia
Yao, Huadong, 19 ...
Zhao, Ming
Liu, Zhengxian
Om ämnet
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER
TEKNIK OCH TEKNO ...
och Maskinteknik
och Rymd och flygtek ...
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER
TEKNIK OCH TEKNO ...
och Maskinteknik
och Teknisk mekanik
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER
TEKNIK OCH TEKNO ...
och Maskinteknik
och Energiteknik
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER
TEKNIK OCH TEKNO ...
och Maskinteknik
och Farkostteknik
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER
TEKNIK OCH TEKNO ...
och Maskinteknik
och Strömningsmekani ...
Artiklar i publikationen
Energies
Av lärosätet
Chalmers tekniska högskola

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy