Промислове дослідження турбінного колеса

Через підвищення вимог до ефективності дизельних двигунів турбокомпресори піддаються дії більш високих температур. Як наслідок, градієнти швидкості ротора та температури в перехідних режимах є більш серйозними, а отже, термічні та відцентрові напруги зростають.

Для більш точного визначення життєвого циклу турбокомпресорів необхідно точне знання перехідного розподілу температури в колесі турбіни.

Велика різниця температур турбокомпресора між турбіною і компресором призводить до передачі тепла від турбіни в напрямку корпусу підшипника. Більш точне рішення було досягнуто шляхом розрахунку рідини на початку досліджуваного процесу охолодження шляхом тимчасового вирішення всіх рівнянь. Результати цього підходу дуже добре відповідали вимірюванням перехідних і стаціонарних станів, і перехідну теплову поведінку твердого тіла можна було точно відтворити.

З іншого боку, вже в 2006 році температура газу в бензинових двигунах досягала 1050°C. Через високу температуру на вході в турбіну термомеханічна втома стала більше уваги. В останні роки було опубліковано кілька досліджень, пов'язаних з термомеханічною втомою в турбокомпресорах. На основі чисельно спрогнозованого та перевіреного температурного поля в колесі турбіни було виконано розрахунки напруги та визначено зони високого термічного напруження в колесі турбіни. Показано, що величина термічної напруги в цих зонах може бути в тому ж діапазоні, що й величина лише відцентрової напруги, що означає, що термічно індукованою напругою не можна знехтувати в процесі проектування радіального колеса турбіни.

https://www.syuancn.com/aftermarket-komatsu-turbine-wheel-ktr130-product/

довідка

Ayed, AH, Kemper, M., Kusterer, K., Tadesse, H., Wirsum, M., Tebbenhoff, O., 2013, „Чисельні та експериментальні дослідження перехідних температурних характеристик парового перепускного клапана при температурах пари за межами 700 °C“, ASME Turbo Expo GT2013-95289, Сан-Антоніо, США

R., Dornhöfer, W., Hatz, A., Eiser, J., Böhme, S., Adam, F., Unselt, S., Cerulla, M., Zimmer, K., Friedemann, W., Uhl, „Der neue R4 2,0l 4V TFSI-Motor im Audi A3“, 11. Aufladetechnische Conferenz, Dresden, 2006 рік