Modeling of turbomachines during their operation in cryogenic cycles

Abstract

[ES] El proyecto pretende modelar las turbomáquinas que componen un ciclo de Brayton inverso en operación criogénica. Tanto compresores como turbina serán modelados en condiciones de operación reales y los modelos serán validados con datos experimentales obtenidos de un ciclo prototipo. Los modelos se usarán para analizar los flujos de calor en las turbomáquinas y determinar la importancia de éstos en el rendimiento efectivo de las mismas. Los modelos también se usarán para analizar si las máquinas operan dentro o fuera de sus zonas de rendimiento óptimo. En caso de determinar que las máquinas comerciales elegidas operan muy fuera de diseño, el modelo orientará el rediseño de máquinas mejor adaptadas a los ciclos criogénicos.

[EN] The project aims to model the turbomachines that make up a reverse Brayton cycle in cryogenic operation. Both compressors and turbine will be modeled in real operating conditions and the models will be validated with experimental data obtained from a prototype cycle. The models will be used to analyze the heat fluxes in the turbomachinery and determine the importance of these in the effective performance of the same. The models will also be used to analyze whether the machines are operating within or outside of their optimal performance zones. In case of determining that the chosen commercial machines operate very out of design, the model will guide the redesign of machines better adapted to cryogenic cycles.