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《高原環(huán)境增壓器離心壓氣機特性試驗研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第52卷第20期機械工程學(xué)報Vol.52No.202016年10月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGOct.2016DOI：10.3901/JME.2016.20.151高原環(huán)境增壓器離心壓氣機特性試驗研究李書奇劉暢胡力峰邢衛(wèi)東楊震寰(中國北方發(fā)動機研究所柴油機增壓技術(shù)重點實驗室天津300400)摘要：針對所研制的高壓比渦輪增壓器壓氣機，基于構(gòu)建的進氣高原模擬試驗臺架，開展高原環(huán)境下車用增壓器壓氣機特性試驗分析與研究，以探討高壓比壓氣機高原特性的變化規(guī)律，并獲得相應(yīng)的驗
2、模試驗數(shù)據(jù)。結(jié)果表明：在高原環(huán)境下，隨著海拔的升高，壓氣機質(zhì)量流量減小，同轉(zhuǎn)速下最高壓比基本保持不變，效率、雷諾數(shù)有所降低。海拔自1000m升高至4500m，質(zhì)量流量減小26%～44%，效率降低1%～3.5%，壓氣機進口氣體雷諾數(shù)降低約30%，近50%以上工況不滿足雷諾數(shù)處于自模區(qū)假設(shè)。同時，壓氣機穩(wěn)定工作流量范圍拓寬，最高可拓寬11%，發(fā)生在高壓比高轉(zhuǎn)速工況。隨海拔的升高，壓氣機體積流量減小，體積流量特性變化幅度較小，約3%(小于折合質(zhì)量流量變化特性)；因此，忽略系統(tǒng)效應(yīng)的喘振線差異，可以采用
3、體積流量特性進行變海拔高原環(huán)境離心壓氣機特性及內(nèi)部流動對比研究。在高原環(huán)境下，以折合參數(shù)繪制的通用特性與零海拔特性差別較大，尤其是4500m海拔，不具備較好的可比性和參照性；而以相似參數(shù)繪制的通用特性同時也存在差異，但與折合流量特性、實際流量特性相比，隨海拔變化最小，可用于不同海拔特性對比研究。由于雷諾數(shù)變化的影響，離心壓氣機特性隨海拔高度存在差異，以馬赫數(shù)相似為基礎(chǔ)的特性曲線繪制方法存在偏差，不再有效；此時，對壓氣機在高原特性的研究，需要采用實際流量和實際轉(zhuǎn)速；但在不同海拔特性曲線對比研究方面
4、，采用相似參數(shù)為基礎(chǔ)繪制的特性曲線具有較好的直觀可比性。關(guān)鍵詞：離心壓氣機；特性；高原環(huán)境；雷諾數(shù)；增壓器中圖分類號：TK421ExperimentalInvestigationonCentrifugalCompressorPerformanceCharacteristicsofPlateauEnvironmentforVehicleTurbochargerLIShuqiLIUChangHULifengXINGWeidongYANGZhenhuan(ScienceandTechnologyonD
5、ieselEngineTurbochargingLaboratory,ChinaNorthEngineResearchInstitute,Tianjin300400)Abstract：Forthehighpressureratiocentrifugalcompressorofturbocharger,basedonplateauenvironmentsimulationtestrigforinletenvironmentsystem,dostudyonexperimentalinvestigat
6、ionforimpactoncompressorperformanceathighaltitudeinordertodealwiththeproblemofcompressorcharacteristicestimationwithdieselengineatplateauregions.Theresearchdataanalysisshowthefollowingconclusions:Atthehighaltitude,themassflowrateofcompressordecrease,
7、themaximumpressureratioatthesamespeedholdapproximatelyinvariability,buttheefficiencyandReynoldsnumberreducetoo.From1000maltitudeto4500maltitude,themassflowratedecreaseby26%-44%,andtheefficiencyhave1-3.5percentagefall.TheinletReynoldsnumberdecreaseby3
8、0%,causetomorethan50%operationoutoftheself-modecriticalregion.Thestableflowrangeisgoingtobroad,andthemaximumincreaseis11%.Thevolumeflowrateofcompressordecreaseathighaltitudefrom1000maltitudeto4500m,themaximumflowratedecreaseis3%,smallerthanthereferre
