热能动力工程

作者：梁成彬,郑群,刘彪,于泳浩,姜玉廷

单位：哈尔滨工程大学,,哈尔滨工程大学,,哈尔滨工程大学,,哈尔滨工程大学,,哈尔滨工程大学,

关键词：二氧化碳;物性表格;拉丁超立方取样;插值方法;REFPROP

基金：上海空间推进研究所创新基金(17DZ2280800)

超临界二氧化碳（S-CO2）闭式布雷顿循环发电在能源领域展现出一定优势，而S-CO2物性准确快速计算直接关系到系统和部件的热力设计及压缩机和透平气动性能的准确预测。本文建立了高效模拟S-CO2物性的表格计算体系，包括表格自生成、索引查找及不同插值算法，提出了有效表格的通用制作方法，结合S-CO2等压比热和密度变化规律，研究了双线性、双立方和B样条插值方法计算特征，并对比了不同表格分辨率影响程度和各方案计算耗时。结果表明：物性表格计算的高误差主要分布在饱和线附近；双立方插值在全域平均误差最小，数量级在E-4至E-3间，B样条插值沿饱和线平均误差最低，最大误差数量级仅在E-2；表格分辨率取401×401可兼顾计算成本和求解精度；基于物性表格方案计算耗时远低于采用REFPROP数据库。

来源：2024年第8期

《热能动力工程》期刊编辑部

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