Impact of Inlet Thermodynamic Conditions on sCO2 Compressor Performance
Notice bibliographique
Résumé
This study investigates the influence of inlet thermodynamic conditions on the performance of a centrifugal compressor operating near the critical point of CO2. In this region, steep property gradients cause strong real gas effects and phase change, which significantly impact aerodynamic performance. To numerically investigate its effect, a CFD framework is established, incorporating a look-up table approach and a Homogeneous Binary Mixture model for phase change. The numerical method is validated against experimental data from a published De Laval nozzle test. Compressor performance– including head coefficient, pressure ratio, and isentropic efficiency–are evaluated for 24 sampled inlet conditions under the design operating condition. As the inlet entropy decreases, the pressure ratio increases by up to 30% while the head coefficient decreases by up to 9%. However, isentropic efficiency varies relatively little across all cases, with deviations less than 0.7%. The observed performance trends are explained by the non-ideal behavior of CO2 near the critical point. The reduction in head is attributed to a decrease in swirl velocity at the impeller exit caused by changes in the isentropic density-pressure derivative, (𝐷𝜌⁄𝐷𝑃)!. The increased pressure ratio is associated with a lower compressibility factor Z. Moreover, the reduced swirl velocity leads to a higher incidence at the diffuser inlet, resulting in additional aerodynamic losses in the diffuser region.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».