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超临界二氧化碳(Supercritical Carbone Dioxide,sCO2)布雷顿循环具有能量密度高,结构紧凑,布置简单等特点,而且在450-700℃范围内热效率优于常规水蒸气朗肯循环和氦气布雷顿循环,这些优势使之成为第四代反应堆的推荐能量转换系统。然而目前sCO2布雷顿循环仍处于研发阶段,国内外大量的工作都集中在对系统布置和稳态参数的优化上,针对系统循环瞬态建模与分析尚存在较大的空白。本文搭建了 sCO2再压缩布雷顿循环瞬态分析模型,开展了对sCO2再压缩布雷顿循环的相关研究。首先,基于Modelica语言,建立了 10MW级sCO2再压缩布雷顿循环系统模型,分别对循环中的压缩机、透平、换热器等各主要部件进行了建模,基于美国桑迪亚国家实验室搭建的sCO2循环中叶轮机械(包括压缩机和透平)的特性曲线,建立了更加真实的透平机械计算模型。通过sCO2再压缩布雷顿循环模型进行了循环变工况稳态(火用)分析,引入循环输入功率+/-10%工况变化和循环流量+/-5%工况变化,分析了各工况下循环组件温度、功率、(火用)损效率和循环(火用)效率受到的影响。研究结果表明:不同的工况下,叶轮机械效率变化很大,考虑叶轮机械特性曲线建模使得计算结果更贴合实际;换热器部件在循环(火用)损中占比巨大,其换热能力对循环(火用)效率影响明显,优化换热器部件有助于提高循环(火用)效率;输入功率和循环流量的变化对循环(火用)效率具有直接影响,流量偏离设计工况增大时,增加输入功率能有效提高循环净功率和(火用)效率,流量偏离设计工况减小时,增加输入功率对(火用)效率改变量不大;输入功率减小时,减小流量可提高循环净功率和(火用)效率。通过10MW sCO2再压缩布雷顿循环瞬态模型进行了瞬态响应分析。研究结果表明:输入功率降低同样的幅度,更快的变化速度会使循环各组件产生更大的震荡,对组件造成更大的损耗。循环变工况时,降低变化速度有利于保持循环稳定。主压缩机入口处流量变化越快,循环组件流量、温度震荡越明显,循环越不稳定。在一定循环震荡可容许范围内,以先快后慢的方式增大流量,可以有效地减弱回热器内工质热惯性带来的系统不稳定性影响,还可以加快系统恢复稳定。