資源描述：
《車用增壓器渦輪內(nèi)部脈動流場仿真研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第34卷第4期內(nèi)燃機(jī)工程VoL34No．42013年8月ChineseInternalCombustionEngineEngineeringAugust．2013文章編號：1()()o一0925(2013)04-0064-07340061車用增壓器渦輪內(nèi)部脈動流場仿真研究張銳，施新，馬朝臣，楊策，祁明旭(北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院渦輪增壓實驗室，北京100081)SimulationInvestigationonPulsatingFlowFieldinTurbochargerTurbineZHANGRui，S
2、HIXin，MAChao-chen，YANGCe，QIMingXU(SchoolofMechanicalEngineering，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China)Abstract：Forunderstandingwellvehicleturbochargerturbineperformanceunderpulsatingflowconditiontomatchingbetterwithengine，theunsteadyflowfieldinno
3、zzledradialturbinewasinvestigatedbynumericalsimulation，especiallyusingphaseshiftmethodtocomputetheturbineinstantefficiency．Resultsshowthatbothturbinemassflowandefficiencycharacteristicsareofunusual“hysteresis”tothepressureratiounderpulsatingflowintakecondit
4、ion．Rotorincidencevariationinpulsatingcycleinfluencesstronglyvelocityfieldinturbinepassage．Rotorpowervariationrulecorrespondstothatoftheturbineinletpressure．Increasingturbinedesignflowrateproperlyisbeneficialtoincreaseofturbineabilitytoutilizeengineexhauste
5、nergY．摘要：為了解車用增壓器渦輪在脈沖進(jìn)氣條件下的性能，改善渦輪與發(fā)動機(jī)的匹配，采用數(shù)值模擬方法研究了徑流有葉渦輪內(nèi)部脈動流場。針對渦輪瞬時效率的計算，特別采用了相位平移方法。研究結(jié)果表明：由于渦輪級進(jìn)口脈動氣流的影響，渦輪流量和效率變化相對于壓比均出現(xiàn)了滯后現(xiàn)象；脈動周期內(nèi)轉(zhuǎn)子進(jìn)1：2攻角變化對葉輪內(nèi)部速度場起主要影響作用；轉(zhuǎn)子功率變化規(guī)律與渦輪級進(jìn)口壓力變化一致；適當(dāng)提高渦輪設(shè)計流量能夠增加渦輪有效利用發(fā)動機(jī)廢氣能量的能力。關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī)；脈沖進(jìn)氣；徑流渦輪；噴嘴；非定常流動Keywords：ICe
6、ngine；pulsatingflow；radialturbine；nozzle；unsteadyflow中圖分類號：TK421．8文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A子內(nèi)部流場復(fù)雜且成本高，所以采用數(shù)值手段對非0概述穩(wěn)態(tài)渦輪流場進(jìn)行了研究]。本文在脈沖條件下渦輪增壓器可以提高發(fā)動機(jī)的比功率、燃油經(jīng)進(jìn)行了JK90S可變噴嘴渦輪(VNT)[6]全通道非定濟(jì)性，還可以改善發(fā)動機(jī)的排放，因此在汽車行業(yè)被常計算，以研究渦輪非定常脈動流場。廣泛應(yīng)用。而可變噴嘴渦輪能夠在全工況范圍內(nèi)實本課題組研發(fā)的JK90S可變噴嘴渦輪在J9O增現(xiàn)增壓器與發(fā)
7、動機(jī)的良好匹配，并提高柴油機(jī)加速壓器渦輪基礎(chǔ)上增加了轉(zhuǎn)葉式可變噴嘴葉片及調(diào)節(jié)時的增壓器響應(yīng)而得到越來越廣泛的應(yīng)用。機(jī)構(gòu)，并更換了渦殼]，子午面形狀如圖1所示，主通常在進(jìn)行渦輪設(shè)計時假定渦輪內(nèi)部的氣流是要幾何參數(shù)見表1。穩(wěn)定的，但實際上活塞式發(fā)動機(jī)排氣是脈動的，渦輪1數(shù)值方法和軟件校核級內(nèi)部的氣流是不穩(wěn)定的，這就造成了渦輪設(shè)計點與實際工作點不一致。然而，通過試驗觀察渦輪轉(zhuǎn)用Numeca軟件包求解三維非定常Navier-Stokes收稿日期：2012—04—09作者簡介：張銳(1986-)，男，博士，主要研究方向
8、為內(nèi)燃機(jī)增壓技術(shù)及葉輪機(jī)械氣動熱力學(xué)，E-mail：bitturbo@sina．COIl1．ca。2013年第4期內(nèi)燃機(jī)工程圖1JK90S可調(diào)噴嘴渦輪子午面形狀圖3渦輪級進(jìn)El總壓和總溫變化(60Hz)表1JKg0S可變噴嘴渦輪結(jié)構(gòu)參數(shù)了間接測量渦輪功的方法，即通過壓氣機(jī)消耗功和項目參數(shù)軸承摩擦功來計算渦輪功率。渦殼形式雙通道有葉渦殼o-o截面面積／mm。2614．46葉輪葉片數(shù)1O噴嘴葉片數(shù)15前
