چند نکته مطالعاتی نظری مرتبط با توربوشارژر: نکته یک

در مرحله اول، هر گونه شبیه سازی جریان هوا از طریق کمپرسور توربوشارژر.

همانطور که همه ما می دانیم، کمپرسورها به طور گسترده ای به عنوان روشی موثر برای بهبود عملکرد و کاهش آلایندگی موتورهای دیزل استفاده می شوند. مقررات سختگیرانه انتشار گازهای گلخانه ای و چرخش گازهای خروجی سنگین احتمالاً شرایط کار موتور را به سمت مناطق کم کارآمد یا حتی ناپایدار سوق می دهد. در این شرایط، شرایط کاری با سرعت کم و بار زیاد موتورهای دیزلی نیازمند کمپرسورهای توربوشارژر برای تامین هوای بسیار تقویت شده با نرخ جریان پایین است، با این حال، عملکرد کمپرسورهای توربوشارژر معمولاً در چنین شرایط کاری محدود است.

بنابراین، بهبود راندمان توربوشارژر و گسترش محدوده عملیاتی پایدار برای موتورهای دیزلی با آلایندگی کم در آینده بسیار مهم است. شبیه‌سازی‌های CFD انجام‌شده توسط Iwakiri و Uchida نشان داد که ترکیبی از هر دو پوشش پوششی و پره‌های راهنمای ورودی متغیر می‌تواند محدوده عملیاتی وسیع‌تری را با مقایسه نسبت به استفاده از هر یک به طور مستقل فراهم کند. زمانی که سرعت کمپرسور به 80000 دور در دقیقه کاهش می‌یابد، محدوده عملکرد پایدار به نرخ‌های جریان هوا پایین‌تر تغییر می‌کند. با این حال، در 80000 دور در دقیقه، محدوده عملیاتی پایدار باریکتر می شود و نسبت فشار کمتر می شود. این عمدتا به دلیل کاهش جریان مماسی در خروجی پروانه است.

دوم، سیستم خنک کننده آب توربوشارژر.

تعداد فزاینده ای از تلاش ها برای بهبود سیستم خنک کننده به منظور افزایش خروجی با استفاده فشرده تر از حجم فعال آزمایش شده است. مهم ترین مراحل در این پیشرفت عبارتند از تغییر از (الف) خنک سازی هوا به هیدروژنی ژنراتور، (ب) خنک سازی غیر مستقیم به هادی مستقیم و در نهایت (ج) خنک سازی هیدروژن به آب. آب خنک کننده از یک مخزن آب که به عنوان یک مخزن هدر روی استاتور قرار دارد به پمپ جریان می یابد. آب از پمپ ابتدا از طریق یک خنک کننده، فیلتر و شیر تنظیم فشار جریان می یابد، سپس در مسیرهای موازی از سیم پیچ های استاتور، بوشینگ های اصلی و روتور عبور می کند. پمپ آب به همراه ورودی و خروجی آب در سر اتصال آب خنک کننده گنجانده شده است. در نتیجه نیروی گریز از مرکز، فشار هیدرولیکی توسط ستون های آب بین جعبه های آب و کویل ها و همچنین در مجاری شعاعی بین جعبه های آب و سوراخ مرکزی ایجاد می شود. همانطور که قبلا ذکر شد، فشار تفاضلی ستون های آب سرد و گرم ناشی از افزایش دمای آب، به عنوان یک هد فشار عمل می کند و به نسبت افزایش دمای آب و نیروی گریز از مرکز، مقدار جریان آب از سیم پیچ ها را افزایش می دهد.

مرجع

1. شبیه سازی عددی جریان هوا از طریق کمپرسورهای توربوشارژر با طراحی دو پیچه، انرژی 86 (2009) 2494-2506، کوی جیائو، هارولد سان;

2. مشکلات جریان و گرمایش در سیم پیچ روتور، D. لامبرشت*، جلد I84