Para simular y optimizar el sistema de aumento de flujo y entalpía, es necesario desarrollar un modelo de compresor espiral de aumento de flujo y entalpía que sea rápido en cálculo, preciso, con buena capacidad de extrapolación y que requiera pocos datos. Los modelos existentes no pueden cumplir simultáneamente estos requisitos. Basado en el mecanismo físico, se estableció un modelo semiempírico explícito del compresor espiral de aumento de flujo y entalpía para predecir el flujo, la potencia y la temperatura de descarga del compresor. El modelo de flujo de admisión se corrige utilizando la relación de capacidades térmicas en función de la relación de presión y se multiplica por una función cuadrática de la frecuencia; el modelo de flujo adicional se basa en la hipótesis de mezcla a volumen constante y se obtiene mediante un coeficiente de expansión; el flujo de descarga es la suma de los flujos de admisión y adicionales; el modelo de potencia se basa en la hipótesis de compresión isentrópica y se corrige con presiones altas y bajas; el modelo de temperatura de descarga realiza un cálculo explícito de la temperatura de descarga basado en un factor de fuga de calor. El modelo se verificó con datos experimentales, y los resultados muestran que el modelo tiene una velocidad de cálculo del orden del milisegundo y puede predecir con precisión los parámetros de rendimiento del compresor, con un error medio en la predicción de los flujos de admisión y descarga menor al 2%, y un error medio en la predicción del flujo adicional, potencia y temperatura de descarga de 5%, 3% y 3 °C respectivamente; el modelo sigue dando resultados razonables fuera del rango de ajuste; la cantidad de datos necesarios para ajustar el modelo se reduce en más del 50% en comparación con los modelos existentes.

aumento de flujo y entalpía; compresor espiral; modelo semiempírico; simulación del sistema