Для моделирования и оптимизации системы подачи дополнительного газа и увеличения энтальпии необходимо разработать модель вихревого компрессора с подачей дополнительного газа и увеличением энтальпии, которая бы обеспечивала быструю вычислительную скорость, высокую точность, хорошую экстраполяцию и малые требования к данным. Существующие модели не могут одновременно удовлетворить все эти требования. На основе физического механизма был создан явный полуэмпирический модель вихревого компрессора с подачей дополнительного газа и увеличением энтальпии для прогнозирования расхода компрессора, мощности и температуры выпуска. Модель всасываемого расхода корректируется путем использования теплоемкостного отношения на отношение давлений и умножается на квадратную функцию частоты; модель дополнительного расхода основана на предположении изохорного смешивания и получена через коэффициент расширения; расход выпуска равен сумме всасываемого и дополнительного расхода; модель мощности основана на предположении адиабатического сжатия и используется коррекция высокого и низкого давления; модель температуры выпуска реализует явный расчет температуры выпуска на основе коэффициента теплопотерь. Модель была верифицирована на основе экспериментальных данных, результаты показали, что модель имеет вычислительную скорость на уровне миллисекунд и способна точно прогнозировать параметры производительности компрессора, средняя ошибка прогноза расхода всасываемого и выпускаемого воздуха не превышает 2%, а средняя ошибка прогноза дополнительного расхода, мощности и температуры выпуска соответственно составляет 5%, 3% и 3 °C; модель применима и за пределами области подгонки, давая разумные результаты; объем данных, необходимых для подгонки модели, уменьшен более чем на 50% по сравнению с существующими моделями.

подача дополнительного газа и увеличение энтальпии; вихревой компрессор; полуэмпирическая модель; системное моделирование