部分進(jìn)氣可變截面渦輪性能的研究.pdf

1、隨著車用發(fā)動機(jī)向高扭矩儲備系數(shù)、高比功率、高經(jīng)濟(jì)性、低噪音和低排污等方向的不斷發(fā)展，常規(guī)固定截面渦輪增壓器存在的有效運(yùn)行區(qū)間過窄、增壓壓力不可調(diào)的缺點(diǎn)以及由此帶來的問題也越來越突出?？勺兘孛嬖鰤杭夹g(shù)是國內(nèi)外公認(rèn)的一項(xiàng)有效的解決措施，得到了一定的應(yīng)用，但是目前的可變截面增壓器尚存在可靠性差、渦輪效率低、成本高等缺陷，有待于進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。
　　 本文提出了一種新型的可變截面部分進(jìn)氣渦輪結(jié)構(gòu)，采用可變流道結(jié)構(gòu)，在發(fā)動機(jī)低速工況下

2、，渦輪的進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥門關(guān)閉，蝸殼只有內(nèi)流道開放，縮減了蝸殼流通面積，提高了渦輪的進(jìn)口壓力和有用功，增壓壓力提高;在發(fā)動機(jī)中高速工況下，閥門根據(jù)發(fā)動機(jī)的不同性能要求進(jìn)行開度調(diào)節(jié)，改變流通面積，實(shí)現(xiàn)與發(fā)動機(jī)全工況的良好匹配。本文采用NUMCEA軟件對其進(jìn)行了全級數(shù)值模擬，分析了蝸殼內(nèi)部的流動特性，研究了流動損失產(chǎn)生的機(jī)理，并提出了渦輪的優(yōu)化設(shè)計建議。
　　 本文首先研究了對計算結(jié)果有較大影響的轉(zhuǎn)靜子交界面的處理問題，在保證計算精度和節(jié)

3、約計算時間的前提下，確定了轉(zhuǎn)靜子凍結(jié)的交界面處理方法。然后分析了不同周向進(jìn)氣角度在發(fā)動機(jī)低速工況時對渦輪性能的影響，通過與試驗(yàn)值進(jìn)行對比分析，確立了合適的計算模型，并對各個周向進(jìn)氣角度方案的內(nèi)部流動進(jìn)行了分析，獲得了各方案的效率特性和流量特性，為實(shí)現(xiàn)與不同流量發(fā)動機(jī)的匹配提供了依據(jù)。本文對新型渦輪的重要部件-閥門進(jìn)行了研究，采用閥門偏置和中置兩種方案，研究了不同閥門開度對渦輪性能的影響，找到了兩種閥門與流量調(diào)節(jié)能力的對應(yīng)關(guān)系。本文還提出