Användningen av turboladdare i förbränningsmotorer har blivit betydligt viktigare under de senaste åren. Inom personbilssektorn är nästan alla dieselmotorer och allt fler bensinmotorer utrustade med turboladdare.
Kompressorhjul på avgasturboladdare i bil- och lastbilsapplikationer är mycket belastade komponenter. Under utvecklingen av nya kompressorhjul är fokus att designa tillförlitliga delar med rimlig livslängd samt god verkningsgrad och låg torpor som ger förbättrad motoreffektivitet och bättre dynamisk motorprestanda. För att uppfylla de exceptionella kraven på turboladdarens termodynamiska egenskaper utsätts materialet för kompressorhjulet för höga mekaniska och termiska belastningar.
Gränsförhållanden på kompressorhjulet inklusive väggvärmeöverföringskoefficienter och väggintilliggande temperaturer tillhandahålls av statiska värmeöverföringsberäkningar. Randvillkoren är nödvändiga för transienta värmeöverföringsberäkningar i FEA. Användningen av turboladdarteknologi i små förbränningsmotorer kallas även "Downsizing". Minskningen av vikt och friktionsförluster och det ökade medeltrycket i jämförelse med oladdade förbränningsmotorer leder till förbättrad motoreffektivitet och lägre CO2-utsläpp.
Moderna ångturbindesigner utforskar ett bredare designutrymme för att få förbättrad prestanda. Samtidigt måste den mekaniska integriteten hos ångturbinen upprätthållas. Detta kräver en djupgående förståelse av effekterna av varje designvariabel på High Cycle Fatigue (HCF) i ett ångturbinsteg.
En snabbt växande marknadsandel för turboladdade bensinmotorer förväntas under de kommande åren. Begäran om små turboladdade förbränningsmotorer med högre effekttäthet och högre motoreffektivitet.
Hänvisning
Breard, C., Vahdati, M., Sayma, AI och Imregun, M., 2000, "En integrerad tidsdomän aeroelasticitetsmodell för förutsägelse av fläkttvingad respons på grund av inloppsdistorsion", ASME
2000-GT-0373.
Baines, NC Grunderna för turboladdning. Vermont: Concepts NREC, 2005.
Posttid: Mar-06-2022