增壓器的計算ppt課件-閱讀頁
2025-05-19 22:05本頁面
【正文】 壓氣機的穩(wěn)流特性 壓氣機特性的數(shù)值表示 渦輪的穩(wěn)流特性 渦輪特性的簡化計算方法 渦輪增壓器的基本方程 一級渦輪增壓設計點的匹配計算 渦輪增壓器的工作特性 （ turbocharging） 一般渦輪增壓柴油機都是由柴油機和渦輪增壓器兩個部分組成，兩者彼此間無機械聯(lián)系，只是通過氣體將其聯(lián)系起來，它們的結構特點，工作原理和特性完全不同。為了在兩者聯(lián)合工作時獲得良好的綜合性能，必須使兩者的特性相互適應，即“匹配技術”。 2 ． 渦輪增壓器的綜合效率達到最佳值 3 ． 增壓柴油機的運行線最大限度地穿過壓氣機的高效率區(qū)并與喘振線保持一定距離 4 ． 在柴油機整個工作范圍內，柴油機與渦輪增壓器各種性能參數(shù)均不得超過它們的極限值。 5 ． 柴油機 具有足夠的扭矩儲備系數(shù)和轉速儲備系數(shù)。 line 于是，在壓氣機特性圖上可找出發(fā)動機所有運行點，以便判斷是否匹配 柴油機與渦輪增壓器聯(lián)合運行特性的調整 1— nmin 2— nmax 3— 外特性 4— 螺旋槳特性線 5— 喘振邊界 6— 最高轉速線 7— 最高排溫線 8— 最低效率線 要求： 運行在高效區(qū) 不能穿越喘振線 調整方法 發(fā)動機參數(shù)改變 增壓器改變，如 ? 噴嘴環(huán)截面積 ? 壓氣機擴壓器葉片安裝角 5 . 2 壓氣機特性的數(shù)值表示 在增壓內燃機的匹配計算中，要求在壓氣機特性上確定配合運行點，為了使程序能自動尋找運行點，必須將壓氣機特性用數(shù)值表示 。匹配計算中，網(wǎng)格點上的K?和Kn值由輸入數(shù)據(jù)給出， 非 網(wǎng)格點上的數(shù)據(jù)則由輸入數(shù)據(jù)進行平面插值得到。 與壓氣機一樣，用相似參數(shù)表征渦輪特性，高雷諾數(shù)條件下， 決定渦輪相似工況的獨立參數(shù)只有兩個，其他參數(shù)可通過這兩個獨立參數(shù)確定。 – 堵塞發(fā)生 意味著在渦輪的內部某處氣流速已達到當?shù)匾羲??？刹捎每勺儑娮旖孛妗４藭r，流動損失、撞擊損失和余項損失最小。 折合流量 折合轉速 渦輪變工況特性預測（自學） 5 .5 渦輪特性的簡化計算方法 （ 2 0 7 頁 ） 增壓內燃機的配合計算，要求精確的數(shù)值表示渦輪特性。 按照渦輪特性曲線變化特性曲線變化特點，可以用較簡單的數(shù)學公式表示渦輪特性 一、渦輪特性的簡化解析式 單級渦輪效率T?曲線可以近似用一個二次拋物線表示 )(2020m a x?????????????????????????TT（ 193 頁圖 4 ） 式中0?— 設計工況的速比 引入修正系數(shù)后，T?曲線的一般表達式可寫為 12020m a x????????????????????? aaaTT?????? 這樣，某一膨脹比T?的渦輪效率曲線可用一對數(shù)值（m axT?，0?）來確定 。 決定渦輪相似工況的 獨立參數(shù)只有兩個 。 2 ．計算所需數(shù)據(jù) （ 1 ）與柴油機有關的數(shù)據(jù)和環(huán)境條件 （ 2 ）壓氣機和渦輪機特性曲線 3 ．渦輪增壓發(fā)動機匹配計算步驟 一種逐次逼近的計算，下面以確定渦輪尺寸TA為例，說明大致的計算步驟 已知：發(fā)動機結構參數(shù)，壓氣機和渦輪特性，設計點性能指標（n，ep，eg等） （ 1 ）預先假定2p，由增壓器基本方程估計3p???????? ??缸內工作過程計算 得到eeTK gpTmm , 3?? （ 2 ）由Km?，2p（K?）????????????? ??運行點壓氣機特性曲線上確定K?，TKn （ 3 ）由Tpp??43，3T和TKn???????????? ?????SThucu25 .3 . 50?）式（0cu ???????????????????????33 1333 111?????TST RTh3 ．渦輪增壓發(fā)動機匹配計算步驟 （續(xù)） （ 4 ）T?，0cu?????? ??渦輪特性曲線T?，T? （ 5 ）由增壓器能量平衡方程（ 5. 8 . 4 ） 11113413331112111133 ????????????????????????????????????????????????ppTTmmppTKKT??求得2p? （ 6 ）比較計算值2p?與預估值2p，若????22pp，修正TA，3p，并重復（ 1 ） ~ （ 6 ）步的計算，直至增壓器的 能量平衡 和 質量平衡都得到滿足為止。 設計點的匹配計算不局限于確定渦輪尺寸TA，還可用來確定壓氣機和渦輪的其他幾何尺寸，雖然計算過程會有所變化，只要根據(jù)發(fā)動機和渦輪增壓器聯(lián)合工作條件不難確定設計運行點
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