Modelo de motor unidimensional
Se ha desarrollado un modelo unidimensional para predecir el rendimiento de una turbina de flujo radial sometida a condiciones de flujo inestable.A diferencia de otros enfoques anteriores, la turbina se simuló separando los efectos de la carcasa y el rotor sobre el flujo inestable y modelando las múltiples entradas del rotor a partir de la voluta.
Es una manera simple y efectiva de representar la voluta de la turbina mediante una red de tuberías unidimensionales, con el fin de capturar el efecto de almacenamiento de masa debido al volumen del sistema, así como la variación circunferencial de las condiciones fluidodinámicas a lo largo de la voluta, responsables. para una admitancia variable de masa en el rotor a través de los pasajes de las palas.Se describe el método desarrollado y se muestra la precisión del modelo unidimensional comparando los resultados previstos con los datos medidos, obtenidos en un banco de pruebas dedicado a la investigación de turbocompresores de automóviles.
Turbocompresor de dos etapas
La principal ventaja del turbocompresor de dos etapas proviene del hecho de que se pueden utilizar dos máquinas con una relación de presión y eficiencia normales.Se pueden desarrollar altas relaciones generales de presión y expansión utilizando turbocompresores convencionales.Las principales desventajas son el mayor coste del turbocompresor adicional más el intercooler y el colector.
Además, el intercooling entre etapas es una complicación, pero la reducción de la temperatura en la entrada del compresor HP tiene la ventaja adicional de reducir el trabajo del compresor HP para una relación de presión determinada, ya que esto es función de la temperatura de entrada del compresor.Esto aumenta la eficiencia general efectiva del sistema de turbocompresión.Las turbinas también se benefician del menor índice de expansión por etapa.Con ratios de expansión más bajos, las turbinas pueden funcionar de forma mucho más eficiente que con un sistema de una sola etapa.Los sistemas de dos etapas, a través de una mayor eficiencia del sistema de turbocompresor, proporcionan una mayor presión de sobrealimentación, un mayor consumo específico de aire y, por lo tanto, una menor temperatura de entrada a la válvula de escape y a la turbina.
Referencia
Un modelo unidimensional detallado para predecir el comportamiento inestable de turbinas de turbocompresor para aplicaciones de motores de combustión interna.Federico Piscaglia, diciembre de 2017.
Potenciales de mejora de eficiencia y reducción de emisiones de NOx del ciclo Miller turboalimentado de dos etapas para motores estacionarios a gas natural.Ugur Kesgin, 189-216, 2005.
Un modelo simplificado de motor diésel turboalimentado., MP Ford, Vol201
Hora de publicación: 26 de octubre de 2021