Néhány modellezés és kísérleti elemzés a turbófeltöltő iparban

Egydimenziós motormodell

Egy egydimenziós modellt fejlesztettek ki egy instabil áramlási körülményeknek kitett radiális beáramlású turbina teljesítményének előrejelzésére. Más korábbi megközelítésektől eltérően a turbinát úgy szimulálták, hogy elválasztották a burkolat és a forgórész instabil áramlásra gyakorolt ​​hatását, és modellezték a többszörös forgórész-bemeneteket a tekercsből.

Ez egy egyszerű és hatékony módja a turbina tekercsének egydimenziós csőhálózattal történő ábrázolásának, hogy megragadja a rendszer térfogatából adódó tömegtárolási hatást, valamint a folyadékdinamikai viszonyok kerületi változását a tekercs mentén, felelősen. a lapátjáratokon keresztül a rotorba való változó tömegbejutáshoz. Leírjuk a kidolgozott módszert, és az egydimenziós modell pontosságát az autóipari turbófeltöltők vizsgálatára szolgáló próbapadon elért előrejelzett eredmények és mért adatok összehasonlításával mutatjuk be.

Kétfokozatú turbófeltöltés

A kétfokozatú turbófeltöltés legnagyobb előnye abból adódik, hogy két normál nyomásviszonyú és hatásfokú gép használható. Hagyományos turbófeltöltőkkel nagy össznyomást és tágulási arányt lehet elérni. Az elsődleges hátrányok a kiegészítő turbófeltöltő plusz intercooler és elosztó megnövekedett költsége.

Ezenkívül az interstage intercooling komplikációt jelent, de a hőmérséklet csökkentése a HP kompresszor bemeneténél azzal a további előnnyel jár, hogy csökkenti a HP kompresszor munkáját egy adott nyomásviszony mellett, mivel ez a kompresszor bemeneti hőmérsékletének függvénye. Ez növeli a turbófeltöltő rendszer hatékony általános hatékonyságát. A turbinák a fokozatonkénti alacsonyabb tágulási arány előnyeit is élvezik. Alacsonyabb tágulási arány mellett a turbinák sokkal hatékonyabban működhetnek, mint az egyfokozatú rendszer esetében. A kétfokozatú rendszerek a nagyobb turbófeltöltő rendszer hatékonyságának köszönhetően magasabb töltőnyomást, nagyobb fajlagos levegőfogyasztást és ezáltal alacsonyabb kipufogószelepet és turbina bemeneti hőmérsékletet biztosítanak.

Referencia

Részletes egydimenziós modell a turbófeltöltős turbinák bizonytalan viselkedésének előrejelzésére belső égésű motorokhoz.Federico Piscaglia, 2017. december.

A kétfokozatú turbófeltöltős Miller-ciklus hatékonyságnövelő és NOx-kibocsátás-csökkentési lehetőségei álló földgázmotorokhoz.Ugur Kesgin, 189-216, 2005.

Egyszerűsített turbófeltöltős dízelmotoros modell, MP Ford, 201. évf