气波增压器转子流场数值计算中几个问题的探讨

摘要本文推导了气波增压器转子边界条件方程式的求解方法;提出了动边界及其两侧参数的计算途径;编制了NACS程序,利用特征线法对PWS气波增压器转子的流场进行了数值计算.结果表明,本文提出的求解方法是正确可行的,NACS程序是设计计算气波增压器的有力工具.     

CB-200型气波增压器的试验研究

气波增压器是近年来研制的内燃机废气增压器。本文着重讨论了CB-200型气波增压器的设计和试验,并对它与6-135型柴油机配套的一些结果作了分析。     

车用气波增压柴油机进排气系统的设计与计算

本文首先简要综述了气波增压柴油机的特点、工作原理及应用情况，而后着重论述了有关气波增压柴油机进、排气系统设计与计算的理论基础，并较为详尽地给出了排气管中各参数的计算公式及计算程序流程图。设计结果与我们根据国外已有的气波增压器与柴油机匹配的资料和经验选定的气波增压器完全符合，达到了设计的预期目标     

气波增压对柴油机性能的影响研究

本文对气波增压进行了简单介绍。通过对气波增压柴油机的性能实验表明，气波增压器因其本身固有的废气再循环能力可有效地降低柴油机NOx排放，且排气烟度较原机匹配气波增压器前下降，同时还保持了良好的动力性能、经济性能和优良的瞬态响应能力，且低速时能保持很高扭矩。     

气波增压器的研究

首先对气波增压器的设计方法进行了探索，提出了基于一维非定常定熵流动的简化图解法和基于一维非定常非定熵流动的数值解法，然后在原有的欧拉法基础上又提出了欧拉／拉格朗日混合解法。加工了大、中、小三个不同尺寸的气波增压器，进行了实验研究，找出了影响性能的几个主要因素。     

车用气波增压柴油机进排气系统的设计与计算

本文首先简要综述了气波增压柴油机的特点，工作原理及应用情况，而后着重论述了有关气波增压柴油机进，排气系统设计与计算的理论基础，并较为详尽地给出了排气管中各参数的计算公式及计算流程图。设计结果我们根据国外已有的气波增压吕与柴油机匹配的资料和经验选定的气波增压器完全符合，达到了设计的预期目标。     

气波增压柴油机性能的影响因素分析

在柴油机上进行了气波增压器的试验研究,为了提高气波增压柴油机的动力性能,对气波增压柴油机性能的影响因素进行了分析。灰色关联理论分析结果表明:进气流量和排气温度对气波增压柴油机的性能影响最大。在改进柴油机的进气管和排气管,加大柴油机进气管面积,并且对排气歧管采取保温措施后,进行的试验表明气波增压柴油机的动力性提高同时NOx的排放降低。     

CB-120气波增压器通过技术评审

由上海内燃机研究所研制的CB-120气波增压器,于1982年10月11至15日在上海通过了技术评审。该气波增压器的主要技术参数为:增压比π_E=1.7～1.9,增压空气流量G_E=0.115～1.145kg/s,燃气进口温度T_A=550～680℃,增压器设计转速n_c=7000～8000rpm。上海内燃机研究所与无锡柴油机厂协作,将CB-120气波增压器与4120型柴油机进行了增压配套,配套后原机标定功率增加20%,扭矩储备系数达1.37。油耗率在整个发动机运转范围内变化平坦,是合适的拖拉机动力。与会的教授和专家认为在缺乏外国样机的情况下研制的CB-120气波增压器,属国内先进水平。代表们建议在现有的基础上继续就理论、性能、结构工艺     

JP60涡轮增压器压气机性能模拟与试验

本文采用Numeca数值分析软件建立了JP60增压器压气机总成内部网格模型,并计算出稳态增压器压气机性能曲线,将模拟结果与试验所测取的JP60压气机运行曲线进行了对比,结果表明：模拟分析曲线与试验曲线变化趋势一致。此外,对压气机内部流场的分布也进行了分析,为该增压器的优化设计提供理论依据。     

JP60涡轮增压器压气机性能模拟与试验

本文采用Numeca数值分析软件建立了JP60增压器压气机总成内部网格模型,并计算出稳态增压器压气机性能曲线,将模拟结果与试验所测取的JP60压气机运行曲线进行了对比,结果表明:模拟分析曲线与试验曲线变化趋势一致。此外,对压气机内部流场的分布也进行了分析,为该增压器的优化设计提供理论依据。     

车用柴油机增压匹配数值模拟研究

使用VC 和Matlab分别建立了柴油机、涡轮增压器、进排气管及中冷器的数值模型,并编制了涡轮增压器与柴油机的匹配计算程序。应用该程序对某柴油机与某径流式涡轮增压器联合工作过程进行仿真计算,得到柴油机的性能参数及与该增压器的匹配数据,最后通过试验结果对数学模型、增压器与柴油机匹配程序的可行性进行了验证。     

４９３ＺＱ柴油机匹配气波增压器的研究

介绍了在４９３ＺＱ柴油机上匹配大容积进气管、渐扩式排气管的方法,以及在气波增压器与发动机之间寻找理想的转速比,对气波增压柴油机的性能及排气净化进行的试验研究,获得了实用的匹配规律。试验结果证明,与原涡轮增压样机相比,采用变速比的气波增压样机具有非常优良的排放性能和瞬态响应性能,同时还具有良好的动力性、经济性、加速时不冒黑烟,彻底克服了涡轮增压柴油机瞬态响应滞后、低速供气量小的弱点。采用新型转子的ＣＸ－１０２型气波增压器有效地降低了噪声。     

FSC赛车小型发动机涡轮增压匹配优化与性能预测

通过涡轮增压来提高FSC赛车的比功率。根据目标功率对涡轮增压器进行选型计算。通过GT-Power软件仿真对FSC赛车用450mL发动机进行了涡轮增压匹配分析。通过GT-Power数值模拟对涡轮增压器压气机尺寸进行优化,以提高增压器的综合效率和响应速度。匹配分析与仿真结果表明,对增压器压气机尺寸进行优化能够有效地改善从市场上挑选的增压器与FSC小型发动机匹配效果。通过匹配增压器并进行优化,赛车的比功率增加了44%。     

增压器气动噪声特性及贡献度的数值分析

基于数值计算方法,研究了船用低速柴油机增压器气动噪声特性,并分析了压气机和涡轮对增压器气动噪声的贡献度。首先分别建立了压气机和涡轮的数值模型,计算了增压器设计工况下二者的非定常流场,并获取了用于噪声计算的声源信息;进一步采用声学边界元方法计算了压气机和涡轮的气动噪声。结果表明:压气机和涡轮气动噪声谱成分均为离散单音噪声和宽频噪声,噪声峰值依赖于叶轮叶片数;压气机气动噪声声压级明显高于涡轮气动噪声,是增压器主要噪声源。     

舌形挡板变截面涡轮增压器涡轮蜗壳内气体流动的研究

本文在－模型上测试分析了舌形挡板变截面涡轮增压器涡轮蜗壳内气体流动规律，用丝线法和新探索的色泽法进行了蜗壳内气体流动显示，分析探讨了此种变截面涡轮增压器的工作机理，并将试验结果与计算数值进行了比较，获得了满意的结果，为设计优化舌形挡板变截面涡轮增压器提供了理论依据。     

可变喷嘴涡轮增压器与柴油机匹配的数值模拟

利用GT-Power一维仿真软件,建立了J90S固定截面涡轮增压柴油机WD615.50的仿真计算模型,并与试验数据进行对比,验证模型的准确性。在此基础上,将原机的J90S固定截面涡轮增压器改为JK90S可变喷嘴涡轮增压器,建立可变喷嘴涡轮增压柴油机的仿真计算模型,对JK90S与WD615.50柴油机的匹配规律进行数值模拟。数值模拟结果表明:与固定截面涡轮增压器相比,在柴油机低速工况下,通过关小可变喷嘴涡轮增压器喷嘴环叶片的开度,柴油机进气更加充足,功率及转矩稍有增加,经济性有所改善。根据数值模拟结果,确定了最佳喷嘴环叶片开度随柴油机转速及负荷的变化规律。     

涡轮增压器轴向力分析与止推轴承承载力评估

为研究涡轮增压器止推轴承评估及选用方法,利用数值模拟建立某型号涡轮增压器的有限元模型,使用NUMECA软件对涡轮增压器轴向力进行分析,将轴向力结果输入DyRoBeS,计算止推轴承不同油楔面下的油膜厚度,选择承载能力满足要求的止推轴承,并进行压气机性能试验.结果 表明:压比的仿真计算与试验结果基本一致,在低速工况下重合性...     

SOFIM柴油机气波增压研究

将SOFIM涡轮增压中冷柴油机改造成气波增压中冷柴油机。匹配气波增压器的柴油机需重新设计进、排气管，根据气波增压的要求，采用进气均匀性更好、总管容积更大的进气管及中央出口渐扩式排气管，采用变频电机优化增压器转子与曲轴间的传动速比，使得在整个发动机工况内均能实现较高的增压比。试验结果表明，气波增压柴油机的动力性和排放性能在低转速下优于原机，在中高转速下比原机差，通过设计容量更大的进、排气管及进一步优化速比可改善气波增压柴油机在高工况下的性能。     

有限释能速率可燃气云爆炸场的研究

本文研究自由场中有限释能速率的可燃气云爆炸问题。并分别用能量均匀释放模型、能量波模型和ＴＶＤ格式对可燃气云爆炸场进行了数值模拟，得到了两种能量释放模型中显著影响爆炸场的控制参数。本文还对Ｍｆ＝１０的能量波模型和ｔｆ＝０．１的能量均匀释放模型的计算结果进行了对比分析。文中所用的方法可为实际气云爆炸场提供参数预测。     

径流式涡轮性能研究的进展

涡轮特性对涡轮增压器性能具有重要的影响,本文对涡轮特性的研究方法进行了简要的回顾。根据国内外学者对涡轮效率和涡轮流量特性的研究现状,总结了涡轮效率和流量特性的各种试验测量和数值计算方法,并简要分析了这些方法获得的涡轮性能参数的准确性,同时对这些方法各自的优缺点进行了对比。为涡轮增压器生产厂家获得涡轮特性提供参考。最后论文总结了涡轮性能研究方法的特点。