L'aplicació de turbocompressors en motors de combustió ha adquirit molta més importància en els últims anys. En el sector dels turismes gairebé tots els motors dièsel i cada cop més motors de gasolina estan equipats amb un turbocompressor.
Les rodes del compressor dels turbocompressors d'escapament en aplicacions de cotxes i camions són components molt sotmesos. Durant el desenvolupament de noves rodes de compressor, l'objectiu és dissenyar peces fiables amb una vida útil raonable, així com bones eficiències i un baix paràmetre que proporcionin una millor eficiència del motor i un millor rendiment dinàmic del motor. Per tal de complir amb els requisits excepcionals sobre les característiques termodinàmiques del turbocompressor, el material de la roda del compressor és subjacent a càrregues mecàniques i tèrmiques elevades.
Les condicions de límit a la roda del compressor, inclosos els coeficients de transferència de calor de la paret i les temperatures adjacents a la paret, es proporcionen mitjançant càlculs de transferència de calor estàtica. Les condicions de contorn són necessàries per als càlculs de transferència de calor transitòria en FEA. L'ús de la tecnologia de turbocompressor en petits motors de combustió també s'anomena "Downsizing". La reducció de pes i les pèrdues per fricció i l'augment de la pressió mitjana en comparació amb els motors de combustió sense càrrega condueixen a una millora de l'eficiència del motor i a menors emissions de CO2.
Els dissenys moderns de turbines de vapor estan explorant un espai de disseny més ampli per obtenir un rendiment millorat. Al mateix temps, cal mantenir la integritat mecànica de la turbina de vapor. Això requereix una comprensió en profunditat dels efectes de cada variable de disseny sobre la fatiga de cicle elevat (HCF) d'una etapa de turbina de vapor.
Durant els propers anys s'espera que la quota de mercat dels motors de gasolina turbocompressats creixi ràpidament. La sol·licitud en petits motors de combustió turboalimentats amb major densitat de potència i major eficiència del motor.
Referència
Breard, C., Vahdati, M., Sayma, AI i Imregun, M., 2000, "Un model d'aeroelasticitat de domini temporal integrat per a la predicció de la resposta forçada del ventilador a causa de la distorsió d'entrada", ASME
2000-GT-0373.
Baines, NC Fonaments de la turboalimentació. Vermont: Concepts NREC, 2005.
Hora de publicació: 06-mar-2022