Datorită cerințelor crescânde privind eficiența motoarelor diesel, turbocompresoarele sunt supuse la temperaturi mai ridicate. În consecință, viteza rotorului și gradienții de temperatură în operațiunile tranzitorii sunt mai severe și, prin urmare, solicitările termice și centrifuge cresc.
Pentru a determina mai precis ciclul de viață al turbocompresoarelor, cunoașterea exactă a distribuției tranzitorii a temperaturii în roata turbinei este esențială.
Diferențele mari de temperatură ale turbocompresoarelor dintre turbină și compresor conduc la transferul de căldură de la turbină în direcția carcasei lagărului. O soluție mai precisă a fost obținută prin calcularea fluidului la începutul procesului de răcire examinat prin rezolvarea temporară a tuturor ecuațiilor. Rezultatele acestei abordări au îndeplinit foarte bine măsurătorile tranzitorii și la starea de echilibru, iar comportamentul termic tranzitoriu al corpului solid a putut fi reprodus cu acuratețe.
Pe de altă parte, deja în 2006 s-au atins temperaturi ale gazului de până la 1050°C în motoarele pe benzină. Din cauza temperaturilor mai ridicate la intrarea turbinei, oboseala termomecanica a fost mai atentă. În ultimii ani au fost publicate mai multe studii legate de oboseala termomecanică la turbocompresoare. Pe baza câmpului de temperatură prezis și validat numeric în roata turbinei, s-au efectuat calcule de stres și au fost identificate zone de stres termic ridicat în roata turbinei. Se arată că mărimea tensiunii termice în aceste zone poate fi în același interval ca și mărimea solicitării centrifuge singure, ceea ce înseamnă că solicitarea indusă termic nu poate fi neglijată în procesul de proiectare a unei roți de turbină radială.
https://www.syuancn.com/aftermarket-komatsu-turbine-wheel-ktr130-product/
Referinţă
Ayed, AH, Kemper, M., Kusterer, K., Tadesse, H., Wirsum, M., Tebbenhoff, O., 2013, „Investigații numerice și experimentale ale comportamentului termic tranzitoriu al unei supape de derivație a aburului la temperaturile aburului dincolo de 700 °C“, ASME Turbo Expo GT2013-95289, San Antonio, SUA
R., Dornhöfer, W., Hatz, A., Eiser, J., Böhme, S., Adam, F., Unselt, S., Cerulla, M., Zimmer, K., Friedemann, W., Uhl, „Der neue R4 2,0l 4V TFSI-Motor im Audi A3“, 11. Aufladetechnische Konferenz, Dresda, 2006
Ora postării: 13-mar-2022