Jednowymiarowy model silnika
Opracowano jednowymiarowy model umożliwiający przewidywanie wydajności turbiny z dopływem promieniowym poddanej działaniu niestabilnych warunków przepływu.W odróżnieniu od innych podejść, symulację turbiny przeprowadzono poprzez oddzielenie wpływu obudowy i wirnika na nieustalony przepływ oraz poprzez modelowanie wielu wejść do wirnika ze spirali.
Jest to prosty i skuteczny sposób przedstawienia spirali turbiny za pomocą sieci jednowymiarowych rur, aby uchwycić efekt magazynowania masy wynikający z objętości systemu, a także obwodową zmienność warunków dynamiki płynów wzdłuż spirali, odpowiedzialnych dla zmiennego wprowadzania masy do wirnika przez kanały łopatek.Opisano opracowaną metodę oraz wykazano dokładność jednowymiarowego modelu poprzez porównanie przewidywanych wyników z danymi zmierzonymi, uzyskanymi na stanowisku badawczym przeznaczonym do badań turbosprężarek samochodowych.
Dwustopniowe turbodoładowanie
Podstawowa zaleta dwustopniowego turbodoładowania polega na tym, że można zastosować dwie maszyny o normalnym stosunku ciśnień i wydajności.Wysokie ciśnienie całkowite i współczynniki rozprężania można uzyskać stosując konwencjonalne turbosprężarki.Podstawowymi wadami są zwiększony koszt dodatkowej turbosprężarki oraz chłodnicy międzystopniowej i kolektora.
Dodatkowo chłodzenie międzystopniowe jest komplikacją, ale obniżenie temperatury na wlocie sprężarki HP ma dodatkową zaletę polegającą na zmniejszeniu pracy sprężarki HP przy danym stosunku ciśnień, ponieważ jest to funkcja temperatury na wlocie sprężarki.Zwiększa to efektywną ogólną wydajność układu turbodoładowania.Turbiny korzystają również z niższego stopnia rozprężania na stopień.Przy niższych stopniach rozprężania turbiny mogą działać znacznie wydajniej niż w przypadku układu jednostopniowego.Układy dwustopniowe, dzięki większej wydajności układu turbosprężarki, zapewniają wyższe ciśnienie doładowania, większe jednostkowe zużycie powietrza, a tym samym niższą temperaturę zaworu wydechowego i wlotu turbiny.
Odniesienie
Szczegółowy jednowymiarowy model do przewidywania niestabilnego zachowania turbin turbosprężarek do zastosowań w silnikach spalinowych.Federico Piscaglia, grudzień 2017 r.
Poprawa wydajności i potencjał redukcji emisji NOx dwustopniowego turbodoładowanego obiegu Millera w stacjonarnych silnikach na gaz ziemny.Ugur Kesgin, 189-216, 2005.
Uproszczony model silnika wysokoprężnego z turbodoładowaniem, MP Ford, tom 201
Czas publikacji: 26 października 2021 r