En primer lugar, cualquier simulación del flujo de aire a través del compresor turbocompresor.
Como todos sabemos, los compresores se han utilizado ampliamente como método eficaz para mejorar el rendimiento y disminuir las emisiones de los motores diésel.Es probable que las regulaciones de emisiones cada vez más estrictas y la intensa recirculación de gases de escape impulsen las condiciones de funcionamiento del motor hacia regiones menos eficientes o incluso inestables.En esta situación, las condiciones de trabajo de baja velocidad y alta carga de los motores diésel requieren que los compresores de turbocompresor suministren aire altamente impulsado a caudales bajos; sin embargo, el rendimiento de los compresores de turbocompresor generalmente está limitado en tales condiciones de operación.
Por lo tanto, mejorar la eficiencia del turbocompresor y ampliar el rango operativo estable se están volviendo críticos para futuros motores diésel viables de bajas emisiones.Las simulaciones CFD realizadas por Iwakiri y Uchida mostraron que una combinación del tratamiento de carcasa y paletas guía de entrada variable podría proporcionar un rango operativo más amplio al compararlo que el uso de cada uno de forma independiente.El rango de funcionamiento estable cambia a caudales de aire más bajos cuando la velocidad del compresor se reduce a 80.000 rpm.Sin embargo, a 80.000 rpm, el rango de funcionamiento estable se vuelve más estrecho y la relación de presión se vuelve más baja;esto se debe principalmente al flujo tangencial reducido en la salida del impulsor.
En segundo lugar, el sistema de refrigeración por agua del turbocompresor.
Se han realizado cada vez más esfuerzos para mejorar el sistema de refrigeración con el fin de aumentar el rendimiento mediante un uso más intensivo del volumen activo.Los pasos más importantes en esta progresión son el cambio de (a) enfriamiento del generador por aire a hidrógeno, (b) enfriamiento del conductor indirecto a directo y, finalmente, (c) enfriamiento de hidrógeno a agua.El agua de refrigeración llega a la bomba desde un depósito de agua dispuesto como depósito de reserva en el estator.Desde la bomba, el agua primero fluye a través de un enfriador, un filtro y una válvula reguladora de presión, luego viaja en trayectorias paralelas a través de los devanados del estator, los casquillos principales y el rotor.La bomba de agua, junto con la entrada y salida de agua, están incluidas en el cabezal de conexión de agua de refrigeración.A través de su fuerza centrífuga se genera una presión hidráulica en las columnas de agua entre las cajas de agua y los serpentines, así como en los canales radiales entre las cajas de agua y el orificio central.Como se mencionó anteriormente, la presión diferencial de las columnas de agua fría y caliente debido al aumento de la temperatura del agua actúa como una cabeza de presión y aumenta la cantidad de agua que fluye a través de los serpentines en proporción al aumento del aumento de la temperatura del agua y la fuerza centrífuga.
Referencia
1. Simulación numérica del flujo de aire a través de compresores turboalimentados con diseño de doble voluta., Energía 86 (2009) 2494–2506, Kui Jiao, Harold Sun;
2. PROBLEMAS DE FLUJO Y CALENTAMIENTO EN EL BOBINADO DEL ROTOR, D.Lambrecht*, volumen I84
Hora de publicación: 27 de diciembre de 2021