本发明涉及离心压缩机设计技术领域，更具体的说，是涉及一种超临界二氧化碳离心压缩机的叶轮进口设计方法。
背景技术：
超临界二氧化碳(SCO2)具有优良的热力学特性，例如较大的比热容与等温压缩系数，及较小的粘性。与过热蒸汽相比，以SCO2作为流体工质的能源系统通常需要较小的压缩功并具有更高的循环效率。此外，SCO2的密度非常大，因此，相较于传统的朗肯循环，SCO2布雷顿循环具有更紧凑的结构。再者，CO2的临界温度(304.13K)远低于其他常用的流体工质，这使得SCO2布雷顿热力循环更容易实现。由于具备上述优点，SCO2布雷顿循环广泛用于核能系统，余热回收系统，太阳能系统和地热系统等。
离心压缩机是SCO2布雷顿循环的关键部件之一。当压缩机进口流体接近其临界点时，循环压缩功将进一步降低，而循环效率将进一步提高。但是，临界点附近CO2的热力学特性表现出强烈的非线性，物性参数变化规律明显偏离完全气体状态方程，这使得基于完全气体假设的压缩机设计方法完全失效。另一方面，如果SCO2压缩机的进口总参数非常接近临界点，则叶轮进口的设计将变得十分困难。流体工质的加速不仅发生在从叶轮进口总参数状态到静参数状态的过程；而且由于叶片前缘吸力面的几何曲率，流体加速也存在于叶片前缘附近区域。由于存在上述两个方面的加速过程，流体工质的热力学状态很可能越过工质饱和线，使得叶轮进口出现凝结现象(两相流)。叶轮进口附近的工质凝结现象会使得压缩机流动稳定性降低，且导致较大的气动损失。
在SCO2压缩机的设计实践中，叶轮进口总参数应接近临界点，以实现较高循环效率。另一方面，为避免叶轮进口凝结现象，应限制叶轮进口附近的流动加速。这意味着对于给定的质量流量，叶轮进口的横截面积变得相对较大，使得压缩机的结构紧凑性降低。迄今为止，已有的设计方法不能很好地解决上述矛盾。需要发展一种新的叶轮进口设计方法，以达到限制叶轮进口凝结现象、确保压缩机结构紧凑性，同时不损失循环效率的综合效果。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种既可以限制叶轮进口凝结现象，又能保持压缩机的几何紧凑性，同时使得整个热力循环具有较高的循环效率的超临界二氧化碳压缩机的叶轮进口设计方法。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种超临界二氧化碳离心压缩机的叶轮进口设计方法，包括下述步骤：
(1)给定叶轮进口总温Tt1、叶轮进口总压pt1、目标流量函数Φ、机器马赫数Mu2及预旋进气角α1；根据叶轮进口总温Tt1及进口总压pt1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到叶轮进口总焓ht1；
(2)确定叶轮进口总熵St1、叶轮进口静熵S1、可接受加速裕度经验系数λ及蒸汽分数Q值：
Ⅰ)根据叶轮进口总温Tt1及叶轮进口总压pt1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到所述叶轮进口总熵St1；
Ⅱ)所述叶轮进口静熵S1等于所述叶轮进口总熵St1；
Ⅲ)所述可接受加速裕度经验系数λ的确定方法为：对比参考压力pref与临界压力pcr，如果参考压力pref＞临界压力pcr，则可接受加速裕度经验系数λ＝0.3，否则λ＝0.5；
Ⅳ)计算蒸汽分数Q：对比参考压力pref与临界压力pcr，如果参考压力pref＞临界压力pcr，则蒸汽分数Q＝0，否则Q＝1；
所述参考压力pref根据叶轮进口静熵S1及假设通过等熵膨胀达到临界温度Tcr利用热力与输运特性数据库REFPROP获得；
(3)计算最大膨胀马赫数根据所得最大膨胀马赫数确定可接受膨胀马赫数根据所得可接受膨胀马赫数确定叶轮进口绝对马赫数Mc1；
(4)根据所得叶轮进口绝对马赫数Mc1计算实际情况下的叶轮进口静参数；包括下述步骤：
(Ⅰ)设定实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g；
(Ⅱ)根据实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g及叶轮进口静熵S1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口当地声速a1,g；
(Ⅲ)根据实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g及进口静熵S1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口静焓h1,g；
(Ⅳ)计算实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口绝对速度c1,g，计算公式为：
(Ⅴ)计算实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口绝对马赫数Mc1,g，计算公式为：Mc1,g＝c1,g/a1,g；
(Ⅵ)判断叶轮进口绝对马赫数Mc1与步骤(Ⅴ)计算得到的实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口绝对马赫数Mc1,g的相对误差是否小于1％；
(Ⅶ)如果相对误差大于或等于1％，返回步骤(Ⅰ)，采用二分法重新设定实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g，重复步骤(Ⅰ)至步骤(Ⅵ)，直至叶轮进口绝对马赫数Mc1与步骤(Ⅴ)计算得到的实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口绝对马赫数Mc1,g的相对误差小于1％，之后执行下一步；
(Ⅷ)如果相对误差小于1％则判定为迭代收敛，则将实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g作为实际情况下的叶轮进口静温T1；将实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口当地声速a1,g作为实际情况下的叶轮进口当地声速a1，将实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口静焓h1,g作为实际情况下的叶轮进口静焓h1，将实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口绝对速度c1,g作为实际情况下的叶轮进口绝对速度c1，进行下一步计算；
(Ⅸ)根据实际情况下的叶轮进口静温T1及叶轮进口静熵S1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到实际情况下的叶轮进口静压p1及实际情况下的叶轮进口密度ρ1；
(5)计算平均等熵指数计算公式为：
其中：γt1为总参数对应的比热比，γ1为静参数对应的比热比，κT,t1为总参数对应的等温压缩系数，κT,1为静参数对应的等温压缩系数；
(6)计算最佳叶轮进口轮盖相对轴向气流角β1s，计算公式为：
(7)计算叶轮进口轮盖相对马赫数Mw1，计算公式为：
(8)计算叶轮进口形状系数k，计算公式为：
步骤(3)计算最大膨胀马赫数包括下述步骤：
Ⅰ)设定最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温T′1,g；
Ⅱ)根据最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温T′1,g及蒸汽分数Q利用热力与输运特性数据库REFPROP得到对应的熵S′1,g；
Ⅲ)判断叶轮进口静熵S1与步骤Ⅱ)计算得到的最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温T′1,g对应的熵S′1,g的相对误差是否小于1％；
Ⅳ)如果相对误差大于或等于1％，返回步骤Ⅰ)，采用二分法重新设定最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温T′1,g，重复步骤Ⅰ)至步骤Ⅲ)，直至相对误差小于1％，进行下一步；
Ⅴ)如果相对误差小于1％则判定为迭代收敛，则将最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温T′1,g作为最大膨胀情况下的叶轮进口静温T′1，进行下一步计算；
VI)根据最大膨胀情况下的叶轮进口静温T′1及蒸汽分数Q利用热力与输运特性数据库REFPROP得到最大膨胀情况下的叶轮进口静焓h′1及叶轮进口当地声速a′1；
VII)计算最大膨胀情况下的叶轮进口绝对速度c′1，计算公式为：
VIII)计算最大膨胀马赫数计算公式为：
步骤(3)计算可接受膨胀马赫数的计算公式为：其中：λ为可接受加速裕度经验系数，为最大膨胀马赫数；步骤(3)计算叶轮进口绝对马赫数Mc1，计算公式为：其中：σ为安全系数，为可接受膨胀马赫数。
所述安全系数σ＝0.92。
步骤(5)计算平均等熵指数的计算公式中，所述总参数对应的比热比γt1根据叶轮进口总温Tt1及叶轮进口总压pt1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到。
步骤(5)计算平均等熵指数的计算公式中，所述静参数对应的比热比γ1根据实际情况下的叶轮进口静温T1及实际情况下的叶轮进口静压p1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到。
步骤(5)计算平均等熵指数的计算公式中，所述总参数对应的等温压缩系数κT,t1根据给定的叶轮进口总温Tt1及叶轮进口总压pt1，利用热力与输运特性数据库REFPROP得到。
步骤(5)计算平均等熵指数的计算公式中，所述静参数对应的等温压缩系数κT,1根据实际情况下的叶轮进口静温T1及实际情况下的叶轮进口静压p1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明的设计方法针对给定的进口总参数，计算出对应的参考压力，根据参考压力与临界压力的相对大小，赋值不同的可接受加速裕度经验系数。通过这种方法在任意给定的进口总参数条件下，均可有效限制叶轮进口区域的凝结现象，进而使得叶轮进口总参数可以更接近流体工质的临界点，循环效率得到提高。
2)本发明的方法通过实际气体最大流通能力设计的关系式获得了最佳叶轮进口轮盖相对轴向气流角，在相同的流通能力下，使得叶轮叶片前缘的相对马赫数最小，气动损失最低，同时使得叶轮进口几何结构更紧凑。
3)本发明的设计方法既可以限制叶轮进口凝结现象，又能保持压缩机的几何紧凑性，同时使得整个热力循环具有较高的循环效率。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明的超临界二氧化碳离心压缩机的叶轮进口设计方法包括下述步骤：
(1)给定叶轮进口总温Tt1、叶轮进口总压pt1、目标流量函数Φ、机器马赫数Mu2及预旋进气角α1；根据叶轮进口总温Tt1及进口总压pt1，利用热力与输运特性数据库REFPROP得到叶轮进口总焓ht1；
(2)确定叶轮进口总熵St1、叶轮进口静熵S1、可接受加速裕度经验系数λ及蒸汽分数Q值：
(Ⅰ)根据叶轮进口总温Tt1及叶轮进口总压pt1，利用热力与输运特性数据库REFPROP得到所述叶轮进口总熵St1；
(Ⅱ)所述叶轮进口静熵S1等于所述叶轮进口总熵St1；
(Ⅲ)根据叶轮进口静熵S1及假设通过等熵膨胀达到的临界温度Tcr利用热力与输运特性数据库REFPROP得参考压力pref；临界温度Tcr为公开常数，Tcr＝304.1282K；
(Ⅳ)计算可接受加速裕度经验系数λ：对比参考压力pref与临界压力pcr，如果参考压力pref＞临界压力pcr，则可接受加速裕度经验系数λ＝0.3，否则λ＝0.5；其中，临界压力pcr为公开常数，为pcr＝7.3773Mpa；
(Ⅴ)计算蒸汽分数Q：对比参考压力pref与临界压力pcr，如果参考压力pref＞临界压力pcr，则蒸汽分数Q＝0，否则Q＝1。
(3)计算最大膨胀马赫数
Ⅰ)设定最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温T′1,g；
Ⅱ)根据最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温T′1,g及蒸汽分数Q利用热力与输运特性数据库REFPROP得到对应的熵S′1,g；
Ⅲ)判断进口静熵S1与第Ⅱ)步计算得到的最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温T′1,g对应的熵S′1,g的相对误差是否小于1％，如果相对误差大于或等于1％，返回步骤Ⅰ)，采用二分法重新设定最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温，重复步骤Ⅰ)至步骤Ⅲ)，直至相对误差小于1％；如果相对误差小于1％则判定为迭代收敛，则将最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温T′1,g作为最大膨胀情况下的叶轮进口静温T′1，即T′1＝T′1,g，进行下一步计算；
IⅤ)根据最大膨胀情况下的叶轮进口静温T′1及蒸汽分数Q利用热力与输运特性数据库REFPROP得到最大膨胀情况下的叶轮进口静焓h′1；
V)根据最大膨胀情况下的叶轮进口静温T′1及蒸汽分数Q利用热力与输运特性数据库REFPROP得到最大膨胀情况下的叶轮进口当地声速a′1；
VI)计算最大膨胀情况下的叶轮进口绝对速度c′1，计算公式为：其中，ht1为叶轮进口总焓，h′1为最大膨胀情况下的叶轮进口静焓；
VII)计算最大膨胀马赫数计算公式为：其中c′1为最大膨胀情况下的叶轮进口绝对速度，a′1为最大膨胀情况下的叶轮进口当地声速。
(4)计算可接受膨胀马赫数计算公式为：其中λ为可接受加速裕度经验系数，为最大膨胀马赫数；
(5)计算叶轮进口绝对马赫数Mc1，计算公式为：其中σ为安全系数，推荐σ＝0.92，为可接受膨胀马赫数；
(6)根据叶轮进口绝对马赫数Mc1，计算实际情况下的叶轮进口静参数：
Ⅰ)设定实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g；
Ⅱ)根据实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g及叶轮进口静熵S1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口当地声速a1,g；
Ⅲ)根据实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g及叶轮进口静熵S1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口静焓h1,g；
Ⅳ)计算实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口绝对速度c1,g，计算公式为：其中ht1为叶轮进口总焓，h1,g为实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口静焓；
Ⅴ)计算实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口绝对马赫数Mc1,g，计算公式为：Mc1,g＝c1,g/a1,g；
Ⅵ)判断叶轮进口绝对马赫数Mc1与第Ⅴ)步计算得到的实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的进口绝对马赫数Mc1,g的相对误差是否小于1％，如果相对误差大于或等于1％，返回步骤Ⅰ)，采用二分法重新设定实际情况下的叶轮进口初始静温，重复步骤Ⅰ)至步骤V)直至相对误差小于1％；如果相对误差小于1％则判定为迭代收敛，则将实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g作为实际情况下的叶轮进口静温T1；将实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口当地声速a1,g作为实际情况下的叶轮进口当地声速a1，将实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口静焓h1,g作为实际情况下的叶轮进口静焓h1，将实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口绝对速度c1,g作为实际情况下的叶轮进口绝对速度c1，即：T1＝T1,g，a1＝a1,g，h1＝h1,g，c1＝c1,g，进行下一步计算。
Ⅶ)根据实际情况下的叶轮进口静温T1及叶轮进口静熵S1，利用热力与输运特性数据库REFPROP得到实际情况下的叶轮进口静压p1；
Ⅷ)根据实际情况下的叶轮进口静温T1及叶轮进口静熵S1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到实际情况下的进口密度ρ1。
(7)计算平均等熵指数
Ⅰ)根据给定的叶轮进口总温Tt1及叶轮进口总压pt1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到叶轮进口总参数对应的比热比γt1；
Ⅱ)根据实际情况下的叶轮进口静温T1及实际情况下的叶轮进口静压p1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到叶轮进口静参数对应的比热比γ1；
III)根据给定的叶轮进口总温Tt1及叶轮进口总压pt1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到叶轮进口总参数对应的等温压缩系数κT,t1；
IV)根据实际情况下的叶轮进口静温T1及实际情况下的叶轮进口静压p1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到叶轮进口静参数对应的等温压缩系数κT,1；
Ⅴ)计算平均等熵指数计算公式为：
其中：γt1为总参数对应的比热比，γ1为静参数对应的比热比，κT,t1为总参数对应的等温压缩系数，κT,1为静参数对应的等温压缩系数；
(8)通过实际气体最大流通能力设计的关系式，采用隐式格式迭代计算方法获得最佳叶轮进口轮盖相对轴向气流角β1s，计算公式为：
其中：α1为预旋进气角，Mc1叶轮进口绝对马赫数，为平均等熵指数；
(9)计算叶轮进口轮盖相对马赫数Mw1，计算公式为：
其中：α1为预旋进气角，Mc1叶轮进口绝对马赫数，β1s为最佳叶轮进口轮盖相对轴向气流角；
(10)计算叶轮进口形状系数k，计算公式为：
其中：α1为预旋进气角，Mc1叶轮进口绝对马赫数，β1s为最佳叶轮进口轮盖相对轴向气流角，为平均等熵指数，Mu2为机器马赫数。
至此，已经得出叶轮进口所有关键几何、气动与流动参数，包括：叶轮进口总温Tt1，叶轮进口总压pt1，目标流量函数Φ，机器马赫数Mu2，预旋进气角α1，叶轮进口总熵St1，叶轮进口静熵S1，最大膨胀马赫数可接受膨胀马赫数以及实际情况下所有相关的参数：叶轮进口绝对马赫数Mc1，叶轮进口静温T1，叶轮进口当地声速a1，叶轮进口绝对速度c1，叶轮进口静焓h1，叶轮进口静压p1，叶轮进口密度ρ1；平均等熵指数最佳叶轮进口轮盖相对轴向气流角β1s，叶轮进口轮盖相对马赫数Mw1，叶轮进口形状系数k。
实施例：以某布雷顿热力循环的超临界二氧化碳压缩机叶轮进口设计为例进行说明：
(1)给定超临界二氧化碳压缩机叶轮进口总温Tt1＝310K，叶轮进口总压pt1＝8MPa，目标流量函数Φ＝0.0118，机器马赫数Mu2＝0.8799，预旋进气角α1＝0deg；根据进口总温Tt1及进口总压pt1，利用热力与输运特性数据库REFPROP得到进口总焓ht1＝381.94kJ/kg；
(2)确定叶轮进口总熵St1、叶轮进口静熵S1、可接受加速裕度经验系数λ及蒸汽分数Q值：
Ⅰ)根据叶轮进口总温Tt1及叶轮进口总压pt1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到叶轮进口总熵St1＝1.5905kJ/(kg·K)，叶轮进口静熵S1等于叶轮进口总熵St1，即S1＝St1＝1.5905kJ/(kg·K)；
Ⅱ)根据叶轮进口静熵S1及假设通过等熵膨胀达到的临界温度Tcr利用热力与输运特性数据库REFPROP得到参考压力pref＝7.2628MPa；其中，临界温度Tcr为公开常数，Tcr＝304.1282K；
Ⅲ)计算可接受加速裕度经验系数λ：对比参考压力pref＝7.2628MPa与临界压力pcr＝＝7.3773MPa，本实施例中pref＜pcr，则可接受加速裕度经验系数λ＝0.5；其中，临界压力pcr为公开常数，pcr＝7.3773Mpa；
Ⅳ)计算蒸汽分数Q：对比参考压力pref与临界压力pcr，本实施例中pref＜pcr，则蒸汽分数Q＝1；
(3)计算最大膨胀马赫数
Ⅰ)设定最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温T′1,g＝260.3641K；
Ⅱ)根据最大膨胀情况下的进口初始进口静温T′1,g及蒸汽分数Q，利用热力与输运特性数据库REFPROP得到对应的熵S′1,g＝1.9126kJ/(kg·K)；
Ⅲ)判断叶轮进口静熵S1与第Ⅱ)步计算得到的最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温T′1,g对应的熵S′1,g的相对误差是否小于1％，本实施例的相对误差大于1％，则返回步骤Ⅰ)，采用二分法重新设定最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温，重新计算最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温T′1,g对应的熵S′1,g；直至叶轮进口静熵S1与第Ⅱ)步计算得到的最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温T′1,g对应的熵S′1,g的相对误差小于1％。相对误差小于1％则判定为迭代收敛，则最大膨胀情况下的叶轮进口静温等于最大膨胀情况下的叶轮进口初始静温，即T′1＝T′1,g，进行下一步计算；本实施例中，最终得到的最大膨胀情况下的叶轮进口静温与叶轮进口初始静温为：T′1＝T′1,g＝301.5763K。
IV)根据最大膨胀情况下的进口静温T′1及蒸汽分数Q利用热力与输运特性数据库REFPROP得到最大膨胀情况下的叶轮进口静焓h′1＝378.61kJ/kg；
V)根据最大膨胀情况下的进口静温T′1及蒸汽分数Q利用热力与输运特性数据库REFPROP得到最大膨胀情况下的叶轮进口当地声速a′1＝180.6456m/s；
VI)利用计算公式计算最大膨胀情况下的叶轮进口绝对速度c′1＝81.5459m/s，其中ht1为叶轮进口总焓，h′1为最大膨胀情况下的叶轮进口静焓；
VII)利用计算公式计算最大膨胀马赫数其中c′1为最大膨胀情况下的叶轮进口绝对速度，a′1为最大膨胀情况下的叶轮进口当地声速；
(4)利用计算公式计算可接受膨胀马赫数其中：λ为可接受加速裕度经验系数，λ＝0.5，为最大膨胀马赫数；
(5)利用计算公式计算叶轮进口绝对马赫数Mc1＝0.2077，其中σ为安全系数，推荐σ＝0.92；为可接受膨胀马赫数；
(6)根据叶轮进口绝对马赫数Mc1，计算实际情况下的叶轮进口静参数：
Ⅰ)设定实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g＝304.1282K；
Ⅱ)根据实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g及进口静熵S1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到实际情况下的叶轮进口当地声速a1,g＝184.9274m/s；
Ⅲ)根据实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g及进口静熵S1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到实际情况下的叶轮进口静焓h1,g＝379.62kJ/kg；
Ⅳ)利用计算公式计算实际情况下的叶轮进口绝对速度c1,g＝68.1447m/s，其中ht1为叶轮进口总焓，h1,g为实际情况下的叶轮进口静焓；
Ⅴ)利用计算公式Mc1,g＝c1,g/a1,g计算实际情况下的叶轮进口绝对马赫数Mc1,g＝0.3685，其中c1,g为实际情况下的叶轮进口绝对速度，a1,g为实际情况下的叶轮进口当地声速；
Ⅵ)判断叶轮进口绝对马赫数Mc1与第Ⅴ)步计算得到的实际情况下的叶轮进口初始静温T1,g对应的叶轮进口绝对马赫数Mc1,g的相对误差是否小于1％，本实施例中，相对误差大于1％，返回步骤Ⅰ)，采用二分法重新设定实际情况下的叶轮进口初始静温，重复步骤Ⅰ)至步骤V)，直至相对误差小于1％。相对误差小于1％则判定为迭代收敛，则实际情况下的叶轮进口静温T1＝T1,g，实际情况下的叶轮进口当地声速a1＝a1,g，实际情况下的叶轮进口静焓h1＝h1,g，实际情况下的叶轮进口绝对速度c1＝c1,g，进行下一步计算；
最终迭代结果：实际情况下的进口静温T1＝308.0205K，实际情况下的进口当地声速a1＝191.0433m/s，实际情况下的进口静焓h1＝381.15kJ/kg，实际情况下的进口绝对速度c1＝39.6706m/s；
Ⅶ)根据实际情况下的进口静温T1及进口静熵S1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到实际情况下的进口静压p1＝7.7448MPa；
Ⅷ)根据实际情况下的进口静温T1及进口静熵S1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到实际情况下的进口密度ρ1＝320.8368kg/m3；
(7)计算平均等熵指数
Ⅰ)根据叶轮进口总温Tt1及叶轮进口总压pt1利用热力与输运特性数据库REFPROP得到叶轮进口总参数对应的比热比γt1＝8.3366；
Ⅱ)根据叶轮进口静温T1及叶轮进口静压p1，利用热力与输运特性数据库REFPROP得到叶轮进口静参数对应的比热比γ1＝9.1544；
Ⅲ)根据叶轮进口总温Tt1及叶轮进口总压pt1，利用热力与输运特性数据库REFPROP得到叶轮进口总参数对应的等温压缩系数κT,t1＝6.7399×10-4(1/kPa)；
Ⅳ)根据叶轮进口静温T1及叶轮进口静压p1，利用热力与输运特性数据库REFPROP得到叶轮进口静参数对应的等温压缩系数κT,1＝7.8177×10-4(1/kPa)；
Ⅴ)计算平均等熵指数计算公式为：
经计算平均等熵指数为
(8)计算叶轮进口参数：采用隐式格式迭代计算方法计算最佳叶轮进口轮盖相对轴向气流角β1s，计算公式为：
其中：α1为预旋进气角，Mc1叶轮进口绝对马赫数，为平均等熵指数；最佳叶轮进口轮盖相对轴向气流角β1s＝55.8034deg。
(9)计算叶轮进口轮盖相对马赫数Mw1，计算公式为：
其中：α1为预旋进气角，Mc1叶轮进口绝对马赫数，β1s为最佳叶轮进口轮盖相对轴向气流角；叶轮进口轮盖相对马赫数Mw1＝0.3696。
(10)计算叶轮进口形状系数k，计算公式为：
计算得到叶轮进口形状系数为k＝0.6220。
至此，已经得出叶轮进口所有关键几何、气动与流动参数，包括：叶轮进口总温Tt1，叶轮进口总压pt1，目标流量函数Φ，机器马赫数Mu2，预旋进气角α1，叶轮进口总熵St1，叶轮进口静熵S1，最大膨胀马赫数可接受膨胀马赫数以及实际情况下所有相关的参数：叶轮进口绝对马赫数Mc1，叶轮进口静温T1，叶轮进口当地声速a1，叶轮进口绝对速度c1，叶轮进口静焓h1，叶轮进口静压p1，叶轮进口密度ρ1；平均等熵指数最佳叶轮进口轮盖相对轴向气流角β1s，叶轮进口轮盖相对马赫数Mw1，叶轮进口形状系数k。
将上述的实施例得到的叶轮进口参数应用到超临界二氧化碳压缩机中经实验证明：既可以限制叶轮进口凝结现象，又能保持压缩机的几何紧凑性，同时使得整个热力循环具有较高的循环效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。