A causa de les exigències creixents sobre l'eficiència dels motors dièsel, els turbocompresors estan sotmesos a temperatures més elevades. En conseqüència, la velocitat del rotor i els gradients de temperatura en les operacions transitòries són més severes i, per tant, les tensions tèrmiques i centrífugues augmenten.
Per determinar el cicle de vida dels turbocompresors amb més precisió, el coneixement exacte de la distribució de temperatura transitòria a la roda de la turbina és essencial.
Les altes diferències de temperatura entre els turbocompresors entre la turbina i el compressor condueixen a la transferència de calor de la turbina en direcció a la carcassa del coixinet. Es va aconseguir una solució més precisa calculant el fluid al començament del procés de refrigeració examinat mitjançant la resolució temporal de totes les equacions. Els resultats d’aquest enfocament van complir molt bé les mesures de l’estat transitòric i constant, i el comportament tèrmic transitori del cos sòlid es podria reproduir amb precisió.
D'altra banda, ja es van assolir temperatures de gas de fins a 1050 ° C en motors disparats amb gasolina. A causa de les temperatures d’entrada de la turbina més elevades, la fatiga termomecànica es va centrar més. En els darrers anys es van publicar diversos estudis relacionats amb la fatiga termomecànica als turbocompresors. A partir del camp de temperatura previst i validat numèricament a la roda de la turbina, es van realitzar càlculs d’estrès i es van identificar zones d’estrès tèrmic elevat a la roda de la turbina. Es demostra que la magnitud de la tensió tèrmica en aquestes zones pot estar en el mateix rang que la magnitud només de l'estrès centrífuga, cosa que significa que l'estrès induït tèrmicament no es pot descuidar en el procés de disseny d'una roda de turbina radial.
https://www.syuancn.com/aftermarket-komatsu-burbine-wheel-ktr130-product/
Referència
Ayed, AH, Kemper, M., Kusterer, K., Tadesse, H., Wirsum, M., Tebbenhoff, O., 2013, „Numerical and experimental investigations of the transient thermal behaviour of a steam bypass valve at steam temperatures beyond 700 °C“, ASME Turbo Expo GT2013-95289, San Antonio, USA
R., Dornhöfer, W., Hatz, A., Eiser, J., Böhme, S., Adam, F., Unselt, S., Cerulla, M., Zimmer, K., Friedemann, W., Uhl, „Der Neue R4 2.0L 4V tfsi-moTor im Audi a3“, 11. 2006
Posada a la hora: 13 de març-2022