Niektóre analizy modelowania i eksperymentalne w branży turbosprężarki

Jednowymiarowy model silnika

Opracowano model jednowymiarowy w celu przewidywania wydajności turbiny o przepływie promieniowym przesłanym do niestabilnych warunków przepływu. Różni się od innych podejść wcześniej, turbina została symulowana przez oddzielenie wpływu obudowy i wirnika na niestabilny przepływ oraz przez modelowanie wielu wpisów wirnika z prądu.

Jest to prosty i skuteczny sposób reprezentowania objętości turbiny przez sieć jednowymiarowych rur, w celu uchwycenia efektu magazynowania masy ze względu na objętość systemu, a także obwodową zmienność warunków dynamicznych płynów wzdłuż objętości, odpowiedzialna za zmienną przyjęcie masy do wirnika przez fragmenty ostrzy. Opracowana metoda została opisana, a dokładność jednowymiarowego modelu pokazano przez porównanie przewidywanych wyników z zmierzonymi danymi, osiągniętej na platformie testowym poświęconym badaniu turbosprężarki samochodowej.

Dwustopniowe turbodoładowanie

Główną zaletą dwustopniowego turbodoładowania jest fakt, że można zastosować dwie maszyny o normalnym stosunku ciśnienia i wydajności. Wysokie wskaźniki ciśnienia i ekspansji można opracować przy użyciu konwencjonalnych turbosprężarki. Głównymi wadami są zwiększone koszty dodatkowej turbosprężarki plus intercooler i różnorodność.

Dodatkowo, międzyokoling między scenami jest powikłaniem, ale zmniejszenie temperatury na wlocie sprężarki HP ma dodatkową zaletę zmniejszania pracy sprężarki HP dla danego współczynnika ciśnienia, ponieważ jest to funkcja temperatury wlotu sprężarki. Zwiększa to skuteczną nadmierną wydajność systemu turbodoładowania. Turbiny korzystają również z niższego współczynnika ekspansji na etap. Przy niższych współczynnikach rozszerzeń turbiny mogą działać znacznie wydajniej niż w przypadku systemu jednoetapowego. Dwustopniowe systemy, poprzez większą wydajność układu turbosprężarkowego, zapewniają wyższe ciśnienie doładowania, większe specyficzne zużycie powietrza, a tym samym niższe zawory spalin i temperaturę wlotu turbinowego.

Odniesienie

Szczegółowy jednowymiarowy model przewidywania niestabilnego zachowania turbin turbosprężarkowych do zastosowań silników spalinowych.Federico Piscaglia, grudzień 2017.

Udoskonalenie wydajności i potencjał redukcji emisji NOX dwustopniowego turbodoładowanego cyklu Millera dla stacjonarnych silników gazu ziemnego.Ugur Kesgin, 189-216, 2005.

Uproszczony model silnika z turbodoładowaniem, MP Ford, Vol201