En primer lloc, qualsevol simulació del flux d'aire a través del compressor de turbocompresor.
Com tots sabem, els compressors s’han utilitzat àmpliament com a mètode eficaç per millorar el rendiment i disminuir les emissions dels motors dièsel. És probable que les regulacions d’emissions cada cop més estrictes i la recirculació de gasos d’escapament pesat impulsin les condicions de funcionament del motor cap a regions menys eficients o fins i tot inestables. Sota aquesta situació, les condicions de treball de baixa velocitat i alta càrrega dels motors dièsel requereixen que els compressors turbocompresors subministrin un aire altament impulsat a cabals baixos, però, el rendiment dels compressors turbocompresors sol ser limitat en aquestes condicions de funcionament.
Per tant, la millora de l'eficiència del turbocompresor i l'ampliació del rang operatiu estable s'està convertint en crítics per als motors dièsel de baixes emissions viables. Les simulacions de CFD realitzades per Iwakiri i Uchida van demostrar que una combinació tant del tractament de la carcassa com del guia d’entrada variable podria proporcionar un rang operatiu més ampli comparant -ne que la de cadascuna de manera independent. El rang de funcionament estable es desplaça cap a un cabal d'aire inferior quan la velocitat del compressor es redueix a 80.000 rpm. No obstant això, a 80.000 rpm, el rang de funcionament estable es fa més estret i la proporció de pressió es fa més baixa; Aquests es deuen principalment al flux tangencial reduït a la sortida del rotor.
En segon lloc, el sistema de refrigeració d’aigua del turbocompressor.
S'han provat un nombre creixent d'esforços per millorar el sistema de refrigeració per augmentar la sortida mitjançant un ús més intens del volum actiu. Els passos més importants en aquesta progressió són el canvi de (a) l’aire a la refrigeració d’hidrogen del generador, (b) indirecte per dirigir el refredament del conductor i, finalment, (c) l’hidrogen a la refrigeració d’aigua. L’aigua de refrigeració flueix a la bomba d’un dipòsit d’aigua que està disposat com a dipòsit de capçalera a l’estator. Des de l’aigua de la bomba flueix primer a través d’una vàlvula reguladora, filtre i pressió, després viatja per camins paral·lels a través dels bobinatges d’estator, els principals casquets i el rotor. La bomba d’aigua, juntament amb l’entrada d’aigua i la sortida, s’inclouen al cap de connexió d’aigua de refrigeració. Com a resultat de la seva força centrífuga, les columnes d'aigua entre les caixes d'aigua i les bobines s'estableixen una pressió hidràulica entre les caixes d'aigua i els conductes radials entre les caixes d'aigua i el forat central. Com s'ha esmentat abans, la pressió diferencial de les columnes d'aigua freda i calenta a causa de l'augment de la temperatura de l'aigua actua com a cap de pressió i augmenta la quantitat d'aigua que flueix a través de les bobines en proporció a l'augment de l'augment de la temperatura de l'aigua i la força centrífuga.
Referència
1. Simulació numèrica del flux d'aire a través de compressors turbocompresors amb disseny de doble volte, Energia 86 (2009) 2494–2506, Kui Jiao, Harold Sun;
2. Problemes de flux i escalfament en bobinatge del rotor, D. Lambrecht*, Vol i84
Posada Posada: 27 de desembre de 2021