Model de motor unidimensional
S'ha desenvolupat un model unidimensional per predir el rendiment d'una turbina d'entrada radial sotmesa a condicions de flux inestables. A diferència d'altres enfocaments anteriors, la turbina s'ha simulat separant els efectes de la carcassa i el rotor sobre el flux inestable i modelant les múltiples entrades del rotor des de la voluta.
És una manera senzilla i eficaç de representar la voluta de la turbina mitjançant una xarxa de tubs unidimensionals, per tal de captar l'efecte d'emmagatzematge massiu a causa del volum del sistema, així com la variació circumferencial de les condicions dinàmiques de fluids al llarg de la voluta, responsable per a l'admissió variable de massa al rotor a través dels passos de les pales. Es descriu el mètode desenvolupat i es mostra la precisió del model unidimensional comparant els resultats previstos amb les dades mesurades, aconseguides en una plataforma de proves dedicada a la investigació de turbocompressors d'automòbil.
Turbocompressió de dues etapes
El principal avantatge de la sobrealimentació en dues etapes prové del fet que es poden utilitzar dues màquines de relació de pressió i eficiència normals. Es poden desenvolupar altes relacions generals de pressió i expansió mitjançant turbocompressors convencionals. Els principals desavantatges són l'augment del cost del turbocompressor addicional més intercooler i col·lector.
A més, l'intercooling interstage és una complicació, però la reducció de la temperatura a l'entrada del compressor HP té l'avantatge addicional de reduir el treball del compressor HP per a una relació de pressió determinada, ja que aquesta és una funció de la temperatura d'entrada del compressor. Això augmenta l'eficiència global efectiva del sistema de sobrealimentació. Les turbines també es beneficien de la menor relació d'expansió per etapa. Amb relacions d'expansió més baixes, les turbines poden funcionar de manera molt més eficient que no pas amb un sistema d'una sola etapa. Els sistemes de dues etapes, a través d'una major eficiència del sistema de turbocompressor, proporcionen una pressió de sobrealimentació més alta, un major consum d'aire específic i, per tant, una temperatura més baixa de la vàlvula d'escapament i d'entrada de la turbina.
Referència
Un model unidimensional detallat per predir el comportament inestable de les turbines de turbocompressor per a aplicacions de motors de combustió interna.Federico Piscaglia, desembre de 2017.
Millora de l'eficiència i potencials de reducció d'emissions de NOx del cicle Miller turboalimentat de dues etapes per a motors estacionaris de gas natural.Ugur Kesgin, 189-216, 2005.
Un model de motor dièsel turboalimentat simplificat, MP Ford, Vol201
Hora de publicació: 26-octubre-2021