El Análisis de Diseño y Rendimiento de un Compresor Centrífugo de Mezcla de Helio-Xenón de 15 g/mol
Autores: Zheng, Jinchao; Tian, Zhitao; Malik, Adil; Xin, Jianchi; Lu, Huawei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El Análisis de Diseño y Rendimiento de un Compresor Centrífugo de Mezcla de Helio-Xenón de 15 g/mol
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Mezcla de helio-xenón
Compresor centrífugo
Mecanismos de flujo interno
Rediseño
Rendimiento del compresor
Dinámica de flujo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Una de las partes principales de un ciclo Brayton cerrado que utiliza una mezcla de helio-xenón como medio de trabajo es un compresor centrífugo. Hoy en día, ha habido una investigación mínima sobre los fundamentos teóricos y los procedimientos de diseño de los compresores centrífugos de mezcla de helio-xenón, y los mecanismos de flujo interno siguen siendo poco comprendidos. En este estudio, presentamos un rediseño del compresor centrífugo de helio-xenón de 15 g/mol desarrollado originalmente por Bruno M, utilizando una mezcla de helio-xenón como fluido de trabajo para mejorar el rendimiento del compresor y facilitar un análisis en profundidad de la dinámica del flujo interno. Los hallazgos indican una expansión significativa del rango operativo estable del compresor rediseñado bajo condiciones de salida idénticas, con un aumento del 33.27% en el margen de flujo y mejoras sustanciales en la relación de presión. Además, bajo condiciones de entrada consistentes, a un caudal operativo de 0.8657 kg/s, el compresor rediseñado exhibe una relación de presión que es un 2.11% mayor que la del diseño original, junto con un aumento de eficiencia variable del 1.1%.
Descripción
Una de las partes principales de un ciclo Brayton cerrado que utiliza una mezcla de helio-xenón como medio de trabajo es un compresor centrífugo. Hoy en día, ha habido una investigación mínima sobre los fundamentos teóricos y los procedimientos de diseño de los compresores centrífugos de mezcla de helio-xenón, y los mecanismos de flujo interno siguen siendo poco comprendidos. En este estudio, presentamos un rediseño del compresor centrífugo de helio-xenón de 15 g/mol desarrollado originalmente por Bruno M, utilizando una mezcla de helio-xenón como fluido de trabajo para mejorar el rendimiento del compresor y facilitar un análisis en profundidad de la dinámica del flujo interno. Los hallazgos indican una expansión significativa del rango operativo estable del compresor rediseñado bajo condiciones de salida idénticas, con un aumento del 33.27% en el margen de flujo y mejoras sustanciales en la relación de presión. Además, bajo condiciones de entrada consistentes, a un caudal operativo de 0.8657 kg/s, el compresor rediseñado exhibe una relación de presión que es un 2.11% mayor que la del diseño original, junto con un aumento de eficiencia variable del 1.1%.