В последние годы применение турбокомпрессоров в двигателях внутреннего сгорания стало значительно более важным. В секторе легковых автомобилей почти все дизельные двигатели и все больше и больше бензиновых двигателей оснащены турбокомпрессором.
Колеса компрессоров турбокомпрессоров легковых и грузовых автомобилей представляют собой компоненты, подвергающиеся высоким нагрузкам. При разработке новых компрессорных колес основное внимание уделяется разработке надежных деталей с разумным сроком службы, а также хорошим КПД и низким крутящим моментом, обеспечивающим повышенную эффективность двигателя и лучшие динамические характеристики двигателя. Чтобы соответствовать исключительным требованиям к термодинамическим характеристикам турбокомпрессора, материал рабочего колеса компрессора подвергается высоким механическим и термическим нагрузкам.
Граничные условия на колесе компрессора, включая коэффициенты теплопередачи стенок и температуры прилегающих к стенкам, рассчитываются путем статических расчетов теплопередачи. Граничные условия необходимы для расчетов переходного теплообмена в FEA. Использование технологии турбокомпрессора в двигателях внутреннего сгорания малой мощности также называется «сокращением габаритов». Снижение веса и потерь на трение, а также увеличение среднего давления по сравнению с двигателями внутреннего сгорания без наддува приводят к повышению эффективности двигателя и снижению выбросов CO2.
Современные конструкции паровых турбин используют более широкие возможности проектирования для повышения производительности. В то же время необходимо поддерживать механическую целостность паровой турбины. Это требует глубокого понимания влияния каждой проектной переменной на многоцикловую усталость (HCF) ступени паровой турбины.
В ближайшие годы ожидается быстро растущая доля рынка бензиновых двигателей с турбонаддувом. Запрос на небольшие двигатели внутреннего сгорания с турбонаддувом, с более высокой удельной мощностью и более высоким КПД.
Ссылка
Бреард К., Вахдати М., Сайма А.И. и Имрегун М., 2000 г., «Интегрированная модель аэроупругости во временной области для прогнозирования принудительной реакции вентилятора из-за искажения воздухозаборника», ASME.
2000-GT-0373.
Бейнс, Северная Каролина. Основы турбонаддува. Вермонт: Концепции NREC, 2005.
Время публикации: 6 марта 2022 г.