Деяке моделювання та експериментальний аналіз у промисловості турбокомпресорів

Одновимірна модель двигуна

Було розроблено одновимірну модель для прогнозування продуктивності турбіни з радіальним припливом, що працює в умовах нестабільного потоку. На відміну від інших попередніх підходів, турбіна була змодельована шляхом розділення впливу корпусу й ротора на нестаціонарний потік і шляхом моделювання кількох роторних входів із спіралі.

Це простий і ефективний спосіб представити спіраль турбіни мережею одновимірних труб, щоб зафіксувати ефект накопичення маси через об’єм системи, а також окружні варіації динамічних умов рідини вздовж спіралі, відповідальні за для змінного введення маси в ротор через проходи лопатей. Розроблений метод описується, і точність одновимірної моделі показано шляхом порівняння прогнозованих результатів з даними вимірювань, отриманих на випробувальному стенді, призначеному для дослідження автомобільних турбокомпресорів.

Двоступеневий турбонаддув

Основна перевага двоступеневого турбонаддуву полягає в тому, що можна використовувати дві машини з нормальним співвідношенням тиску та ефективністю. Високий загальний тиск і коефіцієнт розширення можна отримати за допомогою звичайних турбокомпресорів. Основними недоліками є підвищена вартість додаткового турбокомпресора плюс інтеркулера та колектора.

Крім того, міжступеневе проміжне охолодження є ускладненням, але зниження температури на вході компресора високого тиску має додаткову перевагу, оскільки зменшує роботу компресора високого тиску для даного співвідношення тиску, оскільки це функція температури на вході компресора. Це підвищує ефективну загальну ефективність системи турбонаддуву. Турбіни також виграють від нижчого коефіцієнта розширення на ступінь. При менших коефіцієнтах розширення турбіни можуть працювати набагато ефективніше, ніж у випадку з одноступінчастою системою. Двоступеневі системи завдяки більшій ефективності системи турбокомпресора забезпечують вищий тиск наддуву, більшу питому витрату повітря і, отже, нижчу температуру на вході випускного клапана та турбіни.

довідка

Детальна одновимірна модель для прогнозування нестаціонарної поведінки турбін турбокомпресора для двигунів внутрішнього згоряння.Федеріко Піскалья, грудень 2017 р.

Потенціал підвищення ефективності та зменшення викидів NOx двоступеневого циклу Міллера з турбонаддувом для стаціонарних двигунів на природному газі.Угур Кесгін, 189-216, 2005.

Спрощена модель дизельного двигуна з турбонаддувом, MP Ford, Vol201