Modelo de motor unidimensional
Desenvolveuse un modelo unidimensional para predecir o rendemento dunha turbina de entrada radial sometida a condicións de fluxo inestables. A diferenza doutros enfoques anteriores, a turbina foi simulada separando os efectos da carcasa e do rotor sobre o fluxo inestable e modelando as múltiples entradas do rotor desde a voluta.
É unha forma sinxela e eficaz de representar a voluta da turbina mediante unha rede de tubos unidimensionales, co fin de captar o efecto de almacenamento masivo debido ao volume do sistema, así como a variación circunferencial das condicións dinámicas de fluídos ao longo da voluta, responsable para a entrada variable de masa no rotor a través dos pasos das palas. Descríbese o método desenvolvido e móstrase a precisión do modelo unidimensional comparando os resultados previstos cos datos medidos, logrados nun banco de probas dedicado á investigación de turbocompresores de automóbiles.
Turbocompresor de dúas etapas
A principal vantaxe da turbocompresión en dúas etapas vén do feito de que se poden utilizar dúas máquinas de relación de presión e eficiencia normais. Pódense desenvolver altas relacións xerais de presión e expansión utilizando turbocompresores convencionais. As principais desvantaxes son o aumento do custo do turbocompresor adicional máis do intercooler e do colector.
Ademais, o intercooling entre etapas é unha complicación, pero a redución da temperatura na entrada do compresor HP ten a vantaxe adicional de reducir o traballo do compresor HP para unha relación de presión determinada, xa que esta é unha función da temperatura de entrada do compresor. Isto aumenta a eficacia global do sistema de turbocompresor. As turbinas tamén se benefician da menor relación de expansión por etapa. Con relacións de expansión máis baixas, as turbinas poden funcionar de forma moito máis eficiente do que sería o caso dun sistema dunha soa etapa. Os sistemas de dúas etapas, a través dunha maior eficiencia do sistema de turbocompresor, proporcionan unha maior presión de sobrealimentación, un maior consumo de aire específico e, polo tanto, unha temperatura máis baixa da válvula de escape e da entrada da turbina.
Referencia
Un modelo detallado unidimensional para predecir o comportamento inestable das turbinas de turbocompresores para aplicacións de motores de combustión interna.Federico Piscaglia, decembro de 2017.
Potenciais de mellora da eficiencia e redución de emisións de NOx do ciclo Miller turboalimentado de dúas etapas para motores estacionarios de gas natural.Ugur Kesgin, 189-216, 2005.
Un modelo simplificado de motor diésel turboalimentado, MP Ford, Vol 201
Hora de publicación: 26-Oct-2021