1、目前,在汽車空調、熱泵熱水器、石油化工等行業(yè)中,二氧化碳壓縮機得到了越來越多的關注與應用。在大化肥行業(yè),由于合成尿素的需要,二氧化碳需要被壓縮到超臨界壓力來參與反應。以往的壓縮機大都采用容積式,壓縮過程不涉及流動過程。而在大容量離心壓縮系統(tǒng)中,是通過葉輪高速旋轉實現(xiàn)加壓過程。在高壓段的后幾級壓縮中,就會經歷跨臨界的壓縮過程。在壓力不太高、溫度不太低的情況下,通常采用理想氣體模型進行葉輪機械性能分析,而在臨界點附近時,則必須考慮二氧化碳實

2、際物性。因此在考慮二氧化碳物性的基礎上,細致研究離心壓縮機級內流動對提高二氧化碳離心式壓縮機整機性能非常有必要。
　　本文首先細致的分析了應用不同湍流模型以及不同的工質(空氣、二氧化碳)壓縮過程的性能,確定了適宜的湍流模型;然后同時比較了不同工質的特性情況;然后使用了軟件內置的多種物性定義方式來計算了二氧化碳在各個工況下的外特性,對整級以及單葉輪模型進行了計算與性能預測。本文通過靠近臨界點的不同工況情況的比較來反應臨界點對該處性能

3、的影響,同時利用參數(shù)化分析,來一一分析了各個入口條件(壓力、溫度、流動角度、流量)的變化情況給性能與流動情況帶來的影響,并細致的分析了三維流場特征,發(fā)現(xiàn)在臨界點附近壓縮因子等物性參數(shù)變化劇烈,在臨界點附近實際物性與理想物性下的結果有著巨大的差異,實際物性得出結果更符合理論與實際。最后,本文基于實際物性,對該模型及物性進行了分析,通過不同的流量情況來給出內部失速與堵塞工況的嚴重程度,通過分析多變指數(shù)與效率導出實際物性下的多變功及效率計算公