掺混生物柴油对压燃内燃机燃烧性能及排放的影响 被引量：3

1

作者 叶文婷 刘瑞燕 《内燃机与配件》 2019年第5期192-193,共2页

本文主要就掺混生物柴油对压燃内燃机燃烧性能及排放的影响进行探究,采用三维数值模拟代码耦合的KIVA4-CHEMKIN程序进行辅助计算,研究在不同转速条件下改变生物柴油与柴油的掺混比例对燃烧过程及排放的影响,旨在开发出一种新的燃烧技术... 本文主要就掺混生物柴油对压燃内燃机燃烧性能及排放的影响进行探究,采用三维数值模拟代码耦合的KIVA4-CHEMKIN程序进行辅助计算,研究在不同转速条件下改变生物柴油与柴油的掺混比例对燃烧过程及排放的影响,旨在开发出一种新的燃烧技术,为节能环保事业做出一份贡献。 展开更多

关键词 生物柴油 内燃机 排放

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单级/二级可调增压系统对船用发动机低速性能的影响

2

作者 马超 李成 +3 位作者 王孝丽 刘永芳 张健健 李国祥 《内燃机与动力装置》 2023年第4期35-43,72,共10页

为提高船用高功率密度发动机低速性能,设计单级/二级可调增压系统,利用一维热力学仿真软件对分别搭载单级/二级可调增压系统、传统二级可调增压系统及单级增压系统的同一发动机性能进行仿真计算。仿真结果表明:转速小于1 200 r/min时,... 为提高船用高功率密度发动机低速性能,设计单级/二级可调增压系统,利用一维热力学仿真软件对分别搭载单级/二级可调增压系统、传统二级可调增压系统及单级增压系统的同一发动机性能进行仿真计算。仿真结果表明:转速小于1 200 r/min时,搭载传统二级可调增压系统的发动机性能明显提升,转速大于1 400 r/min时燃油经济性恶化;转速小于1 100 r/min时,搭载单级/二级可调增压系统的发动机,性能提升优于传统二级可调增压系统,转速大于1 200 r/min时性能与单级增压系统发动机基本持平;与传统二级可调增压系统发动机相比,单级/二级可调增压系统发动机提升低速转矩的潜力更大;发动机转速小于1 000 r/min时,与传统二级可调增压系统相比,转矩储备增加9%~30%。 展开更多

关键词 二级增压 单级/二级可调增压 低速转矩 燃油经济性

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轻便轴承对增压器机械效率及发动机加速性能的影响 被引量：1

3

作者 李伟 李国祥 +5 位作者 白书战 桑梧海 孙金辉 刘莹 张晓林 韩霏 《内燃机与动力装置》 2021年第2期35-41,共7页

为改善涡轮增压器机械效率及发动机加速性能,分析原轴承系统和轻便轴承系统的旋转部件质量及转动惯量,试验研究原轴承系统和轻便轴承系统的机械效率及发动机加速性能。结果表明:与原轴承系统相比,增压器转速为60000-80000 r/min时,轻便... 为改善涡轮增压器机械效率及发动机加速性能,分析原轴承系统和轻便轴承系统的旋转部件质量及转动惯量,试验研究原轴承系统和轻便轴承系统的机械效率及发动机加速性能。结果表明:与原轴承系统相比,增压器转速为60000-80000 r/min时,轻便轴承系统机械效率改善2.73%-8.08%;增压器转速为60000-140000 r/min时,轻便轴承系统润滑油流量减少37.44%-46.75%;发动机带载加速试验及发动机自由加速试验表明,轻便轴承系统加速时间分别减少7.7%和11.7%。因此,轻便轴承系统可以改善增压器低速段机械效率、发动机加速性能及低速扭矩,是增压器的发展方向。 展开更多

关键词 涡轮增压器 机械效率 加速性能 转动惯量 轻便轴承系统

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可变截面增压器扭曲导叶对涡轮叶片激振的影响研究

4

作者 李延昭 于效顺 +2 位作者 刘臻 李国胜 宋丽华 《车用发动机》 北大核心 2024年第6期24-31,共8页

涡轮叶片高周疲劳(HCF)限制了涡轮增压器的使用寿命,在可变截面增压器中尤为明显。针对某0.6 L二冲程汽油机用增压器的可调导叶径流涡轮在运行中容易出现高周疲劳失效的问题,设计了一种扭曲结构的导叶叶型,采用数值模拟方法研究了扭曲... 涡轮叶片高周疲劳(HCF)限制了涡轮增压器的使用寿命,在可变截面增压器中尤为明显。针对某0.6 L二冲程汽油机用增压器的可调导叶径流涡轮在运行中容易出现高周疲劳失效的问题,设计了一种扭曲结构的导叶叶型,采用数值模拟方法研究了扭曲导叶对涡轮流场和叶片激振的影响。研究结果表明:顺时针扭曲导叶可以减弱喷嘴导叶出口与涡轮叶片前缘之间的干涉效应,逆时针导叶会增强二者的干涉效应;相较于原对称叶型导叶,进入涡轮增压器的高温、高压气流在通过顺时针扭曲叶型导叶后,尾迹呈倾斜状,气流激振力被分散,对下游涡轮叶片前缘的影响减弱;同时,由于涡轮叶片间隙的压力梯度减小,间隙泄漏流强度降低,叶片高激励区的激励幅值也随之减小。研究综合考虑了涡轮机效率和叶片激振力的变化趋势,确定导叶扭曲角度为4°时最为合理,最优方案在不影响涡轮性能的前提下,叶片最大振动应力降低64%。 展开更多

关键词 可变几何截面涡轮增压器 涡轮叶片 振动 非定常流动 压力波

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可变截面涡轮增压器喷嘴叶片小开度流动特性 被引量：3

5

作者 姜鹏飞 李延昭 +2 位作者 闫伟 王桂华 杨文芳 《内燃机与动力装置》 2018年第3期1-5,共5页

利用NUMECA三维仿真软件对某款可变截面增压器(variable geometry turbocharger,VGT)分别在50%开度和10%开度和140 000 r/min工况下,各选取5各工况点进行仿真计算,通过对导叶周围速度场、压力场等宏观现象的分析,探究其在小开度下涡端... 利用NUMECA三维仿真软件对某款可变截面增压器(variable geometry turbocharger,VGT)分别在50%开度和10%开度和140 000 r/min工况下,各选取5各工况点进行仿真计算,通过对导叶周围速度场、压力场等宏观现象的分析,探究其在小开度下涡端效率低的原因。结果表明:小开度下流体经过导叶时的加速程度较大,整体速度偏高;导叶沿叶高方向上,压力损失系数较大;这些变化主要是由于导叶出口气流角和叶端间隙泄漏流的综合影响造成的,并且在小开度下叶端间隙泄漏流对主流道的干涉程度较大,对流动损失的影响权重较大。 展开更多

关键词 增压器 可变截面 小开度 流动损失

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涡轮增压器涡轮BPF噪声试验研究 被引量：6

6

作者 李伟 李国祥 +5 位作者 马超 刘莹 张健健 付丽娇 苗熠芝 张晓林 《内燃机与动力装置》 2020年第6期1-6,17,共7页

为改善涡轮叶片通过频率(blade passing frequency,BPF)噪声,研究噪声产生机理,仿真分析流道喉舌与涡轮进口距离对涡轮进口静压分布的影响,通过试验研究流道喉舌与涡轮进口距离和涡轮叶片数对噪声的影响,提出增大流道喉舌与涡轮进口距... 为改善涡轮叶片通过频率(blade passing frequency,BPF)噪声,研究噪声产生机理,仿真分析流道喉舌与涡轮进口距离对涡轮进口静压分布的影响,通过试验研究流道喉舌与涡轮进口距离和涡轮叶片数对噪声的影响,提出增大流道喉舌与涡轮进口距离、增加涡轮叶片等改善涡轮BPF噪声方案。结果表明:由于流道喉舌结构,涡轮进口静压存在明显不均匀性,是涡轮BPF噪声产生的主要原因;增加涡轮叶片、增大流道喉舌与涡轮进口距离是改善涡轮BPF噪声的有效途径。 展开更多

关键词 涡轮增压器 涡轮BPF噪声 流道喉舌 涡轮叶片数量 涡轮进口静压

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涡轮增压器双流道涡轮壳喉舌结构对静压和BPF噪声的影响 被引量：3

7

作者 李伟 李国祥 +1 位作者 桑梧海 张晓林 《内燃机与动力装置》 2022年第5期37-42,48,共7页

为降低涡轮增压器涡轮机叶片通过频率(blade passing frequency,BPF)噪声,设计4种喉舌距离方案,仿真和试验研究喉舌结构对涡轮进口静压分布及涡轮机BPF噪声的影响。结果表明:气流在涡轮壳2个流道内的流动状态存在较大差异,靠近涡轮轮背... 为降低涡轮增压器涡轮机叶片通过频率(blade passing frequency,BPF)噪声,设计4种喉舌距离方案,仿真和试验研究喉舌结构对涡轮进口静压分布及涡轮机BPF噪声的影响。结果表明:气流在涡轮壳2个流道内的流动状态存在较大差异,靠近涡轮轮背的流道内气流压力高于远离涡轮轮背流道;涡轮进口静压在周向和轴向分布不均匀,尤其涡轮壳流道几何角为300°~30°时;流道喉舌结构是导致周向静压在涡轮壳流道几何角为300°~30°时剧烈变化的关键;适当增加2个流道喉舌距离,可以改善涡轮进口周向静压不均匀性和涡轮机BPF噪声,但轴向静压不均匀性无改善;2个流道喉舌距离增加12.1 mm,涡轮壳流道几何角为300°~30°时,静压分布极限偏差由4.21%减小到3.35%,涡轮机BPF平均噪声由98.13 dB降低到90.14 dB,降低了12.8%,主观评价噪声明显改善。该研究可以为改进喉舌结构设计及降低涡轮机BPF噪声提供参考。 展开更多

关键词 涡轮增压器 双流道涡轮壳 流道喉舌 静压分布 BPF噪声

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涡轮增压器止推轴承润滑油供油量优化设计 被引量：3

8

作者 和法贵 叶文婷 +2 位作者 李延昭 王桂华 王航 《内燃机与动力装置》 2015年第5期30-33,37,共5页

针对某款涡轮增压器在工作中出现的润滑油供油量过大的问题,从优化止推轴承的角度出发,分析了止推轴承润滑机理和供油量的关系。采取了减小止推轴承的长宽比、将双油道供油方式设计为单油道供油方式两种改进方案,并对两种方案进行增压... 针对某款涡轮增压器在工作中出现的润滑油供油量过大的问题,从优化止推轴承的角度出发,分析了止推轴承润滑机理和供油量的关系。采取了减小止推轴承的长宽比、将双油道供油方式设计为单油道供油方式两种改进方案,并对两种方案进行增压器性能和可靠性试验。试验结果表明改进方案在满足增压器性能和可靠性要求下,润滑油最大供油量较未改进前降低了19.1%,机械效率增加了3%,新方案还优化了止推轴承的结构,为止推轴承的设计提供了参考。 展开更多

关键词 涡轮增压器 止推轴承 润滑油供油量 机械效率

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车用涡轮增压器径流涡轮的背盘冷却技术研究 被引量：4

9

作者 马超 李延昭 +1 位作者 张健健 朱光前 《车用发动机》 北大核心 2020年第5期28-35,共8页

随着车用柴油机排放法规和功率密度的不断提升,增压器转速及涡前温度不断提高,涡轮轮背发生热-机械疲劳失效的风险大幅增加。为了提高涡轮背盘可靠性,提出了一种径流涡轮背盘冷却技术,利用流固耦合的数值仿真方法研究了从中冷器后引入... 随着车用柴油机排放法规和功率密度的不断提升,增压器转速及涡前温度不断提高,涡轮轮背发生热-机械疲劳失效的风险大幅增加。为了提高涡轮背盘可靠性,提出了一种径流涡轮背盘冷却技术,利用流固耦合的数值仿真方法研究了从中冷器后引入冷却空气,对背盘热应力的改善以及对涡轮机整机性能的影响。结果表明:当消耗1.0%,2.0%和3.0%的相对冷却流量时,背盘热应力分别比无冷却时降低31 MPa,108 MPa和132 MPa,综合应力分别降低3.8%,13.1%和16.0%。背盘冷却对涡轮机性能的影响较小,当相对冷却流量消耗3.0%以内时,冷却对膨胀比的影响可以忽略,热效率的降低不超过1.0%。 展开更多

关键词 柴油机 涡轮增压器 径流涡轮 背盘冷却 热应力

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涡轮增压器叶轮轴心孔断裂故障分析及改善 被引量：1

10

作者 李伟 李国祥 +3 位作者 张健健 李建平 王宁宁 张晓林 《内燃机与配件》 2021年第22期42-44,共3页

针对可靠性试验过程中出现的叶轮从轴心孔位置断裂的故障,进行了故障分析及复现试验。通过仿真分析确认叶轮轴心孔最大离心应力在133000r/min时为413.5MPa,明显超出叶轮材料C354-T61-HIP的330MPa的抗拉强度,是导致叶轮断裂的根本原因。... 针对可靠性试验过程中出现的叶轮从轴心孔位置断裂的故障,进行了故障分析及复现试验。通过仿真分析确认叶轮轴心孔最大离心应力在133000r/min时为413.5MPa,明显超出叶轮材料C354-T61-HIP的330MPa的抗拉强度,是导致叶轮断裂的根本原因。优化方案调整了轮背加工形式,叶轮轴心孔最大离心应力为350.5MPa,比原叶轮的413.5MPa减小15.2%,成功完成200小时可靠性试验。基于仿真分析及可靠性试验验证,建议在实际使用工况下的叶轮轴心孔最大离心应力≤350MPa。 展开更多

关键词 涡轮增压器 叶轮断裂 轴心孔 叶轮轮背 离心应力

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车辆加速过程中增压器哨声异响的研究 被引量：1

11

作者 和法贵 叶文婷 +2 位作者 牟汉宗 王桂华 王航 《内燃机与动力装置》 2015年第4期5-9,共5页

对某款柴油车1、2挡急加速过程中产生的增压器哨声异响现象进行了机理分析,采用LMS Test Lab软件对增压器进行了噪声测试。理论和测试结果分析表明增压器产生哨声异响的原因为不平衡量引起的同步噪声和油膜涡动引起的亚同步噪声。通过... 对某款柴油车1、2挡急加速过程中产生的增压器哨声异响现象进行了机理分析,采用LMS Test Lab软件对增压器进行了噪声测试。理论和测试结果分析表明增压器产生哨声异响的原因为不平衡量引起的同步噪声和油膜涡动引起的亚同步噪声。通过对增压器转子系统不平衡量进行控制,并利用Dyrobes软件对增压器浮环轴承的内外间隙进行优化,采取以上措施有效控制了增压器哨声异响的产生。 展开更多

关键词 柴油车 增压器 噪声 振动

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涡轮增压器轴向力分析与止推轴承承载力评估 被引量：8

12

作者 张健健 马敏 +1 位作者 李伟 王孝丽 《内燃机与动力装置》 2021年第2期29-34,共6页

为研究涡轮增压器止推轴承评估及选用方法,利用数值模拟建立某型号涡轮增压器的有限元模型,使用NUMECA软件对涡轮增压器轴向力进行分析,将轴向力结果输入DyRoBeS,计算止推轴承不同油楔面下的油膜厚度,选择承载能力满足要求的止推轴承,... 为研究涡轮增压器止推轴承评估及选用方法,利用数值模拟建立某型号涡轮增压器的有限元模型,使用NUMECA软件对涡轮增压器轴向力进行分析,将轴向力结果输入DyRoBeS,计算止推轴承不同油楔面下的油膜厚度,选择承载能力满足要求的止推轴承,并进行压气机性能试验。结果表明:压比的仿真计算与试验结果基本一致,在低速工况下重合性较好,高速工况下最大误差小于1%;效率的仿真计算结果较试验略低,误差范围为0.5%-2.0%,但仿真与试验的总体趋势一致,在小流量范围内误差更小。该方法能够在增压器初步配试阶段较精确地选择止推轴承,提高整机可靠性。 展开更多

关键词 涡轮增压器 止推轴承 轴向力 油楔面

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米勒循环气体发动机增压器涡轮壳温度场数值模拟 被引量：3

13

作者 张金明 苏益龙 +2 位作者 马敏 李聪 于效顺 《内燃机与动力装置》 2019年第2期23-27,共5页

为研究米勒循环气体发动机机涡轮壳内表面的温度分布,建立涡轮壳内表面温度与发动机废气温度的关系,通过数值模拟方法建立某型号涡轮增压器的涡轮机有限元模型,采用CFX软件对涡轮增压器涡轮壳进行流-固耦合温度场分析。通过仿真获得涡... 为研究米勒循环气体发动机机涡轮壳内表面的温度分布,建立涡轮壳内表面温度与发动机废气温度的关系,通过数值模拟方法建立某型号涡轮增压器的涡轮机有限元模型,采用CFX软件对涡轮增压器涡轮壳进行流-固耦合温度场分析。通过仿真获得涡轮壳体温度场分布,仿真结果表明,最高温度位于放气阀门孔附近,最低温度位于出口法兰。 展开更多

关键词 涡轮增压器 计算流体动力学分析 流-固耦合 温度场 数值模拟

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涡轮增压器水冷中间壳回热改善试验研究

14

作者 李伟 李国祥 +4 位作者 白书站 马超 刘莹 甄冠富 徐英宗 《内燃机与配件》 2021年第4期44-45,共2页

为改善涡轮增压器涡端密封环和涡端浮动轴承的温度,中间壳增加水腔,涡轮增加隔热空腔结构,进行不通水、稳定运行通水,热停机立即停止通水、稳定运行通水,热停机继续通水3个方案的回热试验。稳定运行通水,热停机立即停止通水,涡端密封环... 为改善涡轮增压器涡端密封环和涡端浮动轴承的温度,中间壳增加水腔,涡轮增加隔热空腔结构,进行不通水、稳定运行通水,热停机立即停止通水、稳定运行通水,热停机继续通水3个方案的回热试验。稳定运行通水,热停机立即停止通水,涡端密封环、涡端浮动轴承稳定运行温度分别为216℃、104℃,比不通水降低51℃、38℃;最高回热温度分别为286.4℃、205.1℃,比不通水降低52.6℃、10.5℃。稳定运行通水,热停机继续通水,涡端密封环回热温度在热停机后50s从216.6℃急剧降低到130.8℃,涡端浮动轴承呈近似线性降低。中间壳增加水腔和涡轮增加隔热空腔是改善温度的有效措施。 展开更多

关键词 涡轮增压器 水冷中间壳 涡轮隔热空腔 回热试验 涡端密封环 涡端浮动轴承

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涡轮增压器涡轮机端温度改善试验研究

15

作者 李伟 李国祥 +3 位作者 刘莹 李建平 甄冠富 张晓林 《内燃机与动力装置》 2021年第4期15-20,共6页

为保证涡前温度升高时增压器的可靠性及寿命,设计涡轮机端增加喷油孔和减小涡轮壳与隔热罩接触宽度的优化方案,并进行增压器回热试验及工艺成本核算。结果表明:与原方案相比,优化后的增压器在转速为80000 r/min时,润滑油流量增加118.6%... 为保证涡前温度升高时增压器的可靠性及寿命,设计涡轮机端增加喷油孔和减小涡轮壳与隔热罩接触宽度的优化方案,并进行增压器回热试验及工艺成本核算。结果表明:与原方案相比,优化后的增压器在转速为80000 r/min时,润滑油流量增加118.6%以上;涡端密封环位置稳定运行温度由258.5~261.0℃降低到86.9~89.2℃;涡端浮动轴承位置稳定运行温度由193.0~196.0℃降低到135.7~137.8℃;转速为80000 r/min热停机时,涡端密封环位置最高回热温度由299.7℃降低到266.8℃,涡端浮动轴承位置最高回热温度由271.2℃降低到251.5℃;增加涡端喷油孔结构成本预计增加0.1元/件,具备工艺及成本实施可行性。 展开更多

关键词 涡轮增压器 回热试验 涡端密封环 涡端浮动轴承 润滑油流量

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非水冷中间壳涡轮增压器回热试验研究

16

作者 李伟 李国祥 +3 位作者 张健健 甄冠富 王宁宁 张晓林 《内燃机与动力装置》 2021年第6期23-28,共6页

为识别影响回热试验的重要因素,核实非水冷中间壳增压器回热温度是否在设计限值范围内,分别进行某四缸柴油发动机和增压器台架回热试验,获取增压器关键部位稳定运行及回热温度。试验结果表明:涡前温度为605.5℃,发动机额定工况下,涡端... 为识别影响回热试验的重要因素,核实非水冷中间壳增压器回热温度是否在设计限值范围内,分别进行某四缸柴油发动机和增压器台架回热试验,获取增压器关键部位稳定运行及回热温度。试验结果表明:涡前温度为605.5℃,发动机额定工况下,涡端密封环、涡端浮动轴承部位的最高回热温度分别为282.3、241.9℃,涡端密封环部位存在润滑油结焦风险;浮动轴承外间隙、内间隙膨胀量总和分别为0.0231、0.0114 mm,满足设计要求;相比额定工况,发动机大转矩工况下的涡前温度、润滑油进油温度分别降低52.4、40.0℃,涡端密封环、浮动轴承部位的最高回热温度分别降低约25.0、11.0℃;涡前温度和润滑油进油温度是影响增压器稳定运行及回热温度的重要因素,涡前温度影响更显著。该试验研究可为增压器温度改进设计提供参考。 展开更多

关键词 非水冷中间壳 涡轮增压器 回热试验 涡前温度 润滑油进油温度

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转轴空腔对增压器涡轮轴应力及传热影响的研究

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作者 李成 马超 +2 位作者 张健健 朱光前 陈秉智 《车用发动机》 北大核心 2022年第2期23-29,共7页

热负荷的提升对涡轮增压器涡轮端及轴系零部件的可靠性带来了严峻挑战,转轴高温变色及机油结焦已经成为涡轮增压器主要故障模式之一。涡轮转轴空腔可以阻挡热量从涡轮头向转轴的传递,利用数值仿真方法研究了不同空腔直径及浮动轴承位置... 热负荷的提升对涡轮增压器涡轮端及轴系零部件的可靠性带来了严峻挑战,转轴高温变色及机油结焦已经成为涡轮增压器主要故障模式之一。涡轮转轴空腔可以阻挡热量从涡轮头向转轴的传递,利用数值仿真方法研究了不同空腔直径及浮动轴承位置传热系数对涡轮应力及传热特性的影响,结果表明:转轴空腔使得涡轮背盘R圆角应力降低,但是增加了其自身发生低周疲劳失效的风险;空腔直径越大,热阻效果越明显,相比较于无空腔方案,转轴空腔使涡轮头向涡端浮动轴承的热量传递减小0.8%~4.4%,使涡端浮动轴承对应转轴的最高温度降低2.3~9.9℃。 展开更多

关键词 涡轮增压器 转轴空腔 传热 热应力 可靠性

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蜗壳喉口射流对径流涡轮叶片激振力的影响与抑制 被引量：1

18

作者 李延昭 于效顺 +1 位作者 马敏 司英杰 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期367-375,共9页

涡轮增压器的涡轮叶片在转动过程中受到周期性的气动激励作用,过高的气动激励可能导致涡轮叶片发生高周疲劳(HCF).在无叶蜗壳中,气动激励主要来自蜗舌位置处的压力波动.为了降低涡轮叶片的激振力,笔者从激励产生的来源出发,提出了一种... 涡轮增压器的涡轮叶片在转动过程中受到周期性的气动激励作用,过高的气动激励可能导致涡轮叶片发生高周疲劳(HCF).在无叶蜗壳中,气动激励主要来自蜗舌位置处的压力波动.为了降低涡轮叶片的激振力,笔者从激励产生的来源出发,提出了一种通过喉口射流孔把蜗壳进口段高压气体引流到蜗舌上游低静压区域的压力波动抑制措施,并利用非定常流场数值模拟方法,研究了通过射流孔引入蜗壳进口段高压气体到低静压区对涡轮叶片激振力的改善效果,以及射流孔对涡轮机整机性能的影响.结果表明,该措施可以明显弱化径流涡轮叶片激振力,叶片高振幅区的测点激励幅值最高降低34%,射流孔在弱化激振力的同时,对涡轮机效率的影响可忽略. 展开更多

关键词 涡轮增压器 激振力 蜗壳喉口射流 压力波动 非定常流动

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颗粒冲蚀使径流涡轮机性能劣化的数值仿真

19

作者 马超 王宁宁 +1 位作者 郭姗姗 王任信 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期358-366,共9页

涡轮增压器径流涡轮机作为车用柴油机提升性能和控制排放的关键零部件,长期受到尾气颗粒的高速冲蚀,会造成流道壁面粗糙度增加以及性能劣化.以某65K径流涡轮机为研究对象,基于两相流数值仿真方法,研究了流道壁面冲蚀特性的形成机理,并... 涡轮增压器径流涡轮机作为车用柴油机提升性能和控制排放的关键零部件,长期受到尾气颗粒的高速冲蚀,会造成流道壁面粗糙度增加以及性能劣化.以某65K径流涡轮机为研究对象,基于两相流数值仿真方法,研究了流道壁面冲蚀特性的形成机理,并且基于牵引商用车的实际路谱研究了冲蚀对其性能劣化的影响规律.结果表明:流道壁面的局部冲蚀强度与蜗壳几何结构的非对称性密切相关,并在蜗舌位置表现出最高的冲蚀率;在运行时长为50 000 h内,涡轮机整机效率和相似流量相对变化率仿真预测值分别为-3.5%和1.1%,其中前10 000 h内的劣化率分别占总劣化率的56%和70%;基于牵引车实际路谱的计算结果,发展了涡轮机性能劣化随时间增长的经验公式. 展开更多

关键词 涡轮增压器 径流涡轮机 颗粒冲蚀 两相流

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180°弯管与离心压气机蜗壳的耦合作用分析 被引量：4

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作者 老大中 朱清淋 +2 位作者 王磊磊 李延昭 杨策 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期797-807,共11页

离心压气机进气弯管与蜗壳非对称结构在周向上的相对位置会使压气机性能发生变化,为了明确引起压气机性能发生改变的原因,给弯管安装方式的选择及压气机的设计提供理论指导,采用实验和计算相结合的方法,研究了带有直管和不同周向安装位... 离心压气机进气弯管与蜗壳非对称结构在周向上的相对位置会使压气机性能发生变化,为了明确引起压气机性能发生改变的原因,给弯管安装方式的选择及压气机的设计提供理论指导,采用实验和计算相结合的方法,研究了带有直管和不同周向安装位置的180°弯管进气方式的离心压气机工作特性及内部流动特性。结果表明:改变弯管与蜗壳非对称结构在周向上的相对位置,弯管出口流场畸变区域在周向上的位置会发生变化,从而改变了其与叶轮出口畸变流场的耦合作用效果,因此压气机性能发生变化。两种畸变流场间的相互作用会影响叶轮内部流场的周向均匀程度。当弯管出口低静压区域与叶轮出口高静压区域作用于相同叶片槽道进出口时,叶轮内部流场周向上的分布最不均匀,在这种情况下的压气机性能低于其他弯管安装角度下的压气机性能。为了保证安装弯管后离心压气机性能相对直管进气的下降程度不超过3%,应该使弯管出口高静压区域与叶轮出口高静压区域施加于相同叶片槽道。基于上述原则,确定了压气机效率下降较小的弯管安装周向位置的选择范围。 展开更多

关键词 弯管进气 非轴对称 离心压气机 畸变

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