车用增压器变截面无叶蜗壳和涡轮气动性能的研究

本文系统地研究了车用增压器变截面无叶蜗壳和涡轮的气动特性及其变化规律，揭示了影响蜗壳和涡轮特性的因素和机制，为变截面增压器的研制及其流动效率的改善提供了依据。     

ＶＧＴ蜗壳流道截面上速度分布的试验研究

设计了一种双舌型档梅ＶＧＴ蜗壳内流场测试装置,用ＩＦＡ３００热膜风速仪Ｘ型探针测量了其速度场。结果表明：（１）当Ａ、Ｂ挡板开度aＡ＝０∧０、aＢ＝０∧０时,流道中间处通流速度Ｖx分布接近自由涡流规律,壁面处Ｖx小于自由涡流估算值;当aＡ≠０∧０、aＢ＝０∧０时,Vx大于自由涡流估算值;（２）不同aＢ时,横流速度Ｖz分布类似,Ｖz是Vx的１６％－２５％;（３）aＡ变化时,随Ｚ的增加,在流道内侧和外侧径流速度Vy分布不同,Vy是Ｖx的２５％－３０％。     

圆形截面离心压缩机蜗壳内部三维流动的测量与分析

利用五孔探针对大尺度低速离心压缩机的圆形截面蜗壳内部三维流动进行了详细的测量,给出了蜗壳螺旋通道部分径向测量截面的通流速度分布以及通流速度、总压、静压沿径向与圆周方向的分布图,并与一维计算的流量进行了比较.结果表明,各截面测量得到的流量与一维计算的趋势相同,且随着角度的增大,计算与实验之间的差别逐渐减小;另外,本试验蜗壳内的流动是复杂的三维流动,蜗壳各径向截面的通流速度沿径向的分布与动量矩守恒规律有比较明显的差别,总压沿圆周方向变化不明显.     

蜗壳冷却对增压器压气机性能的影响分析

本文采用ANSYS-CFX对压气机进行三维流动数值模拟,获得了采用蜗壳冷却技术和不采用冷却技术两种情况下的压力和温度的三维流场分布情况,分析了蜗壳冷却技术对压气机流场的影响。结果表明,模拟计算结果与原机试验所测得的结果基本吻合,采用蜗壳冷却技术可以降低压气机出口空气的温度,增大出口空气的压力,进而提高增压器的充气密度,改善了增压器的性能,并为压气机蜗壳冷却技术的优化和改进提供参考。     

涡轮增压器进/排气蜗壳结构优化与性能分析

为了分析涡轮增压器涡轮部件进/排气蜗壳对涡轮级性能的影响及相互作用机理,提高涡轮效率,采用数值模拟的方法对涡轮增压器中的进/排气蜗壳进行优化设计,提出进气蜗壳和排气蜗壳的优化方案,并与涡轮整机联合运算,对比分析涡轮整机的性能。结果表明:进气蜗壳主要对静叶10%叶高的来流攻角产生影响,优化方案可为涡轮提供更好的进口条件,排气蜗壳主要对动叶尾缘的载荷分布产生影响,优化方案可以增加涡轮的做功能力,进/排气蜗壳的优化设计可使整机总静效率提高1.19%。     

空心涡轮增压器对配机性能影响

<正> 涡轮增压器减小转子质量可使转子转动惯量减小。这不仅可改善发动机加速性能,而且对配套发动机的性能也将产生良好影响。黎明增压器厂在配机试验实践中,曾进行空心涡轮同一般实心涡轮转子增压器的对比试验研究,并取得良好效果。 1 减质部位与减质量在转子气动几何尺寸不变的情况下减少转     

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。     

使用条件对涡轮增压器性能的影响

前言涡轮增压器是靠柴油机排出的废气驱动涡轮,使其带动同轴的压气机旋转吸取空气并做功压缩,以向柴油机提供容积近乎相同的高密度空气,使柴油机能在体积几乎不增大的情况下,提高功率输出,降低燃油消耗率的一种叶轮机械。它是柴油机与环境之间的中介体,它的性能好坏直接影响着柴油机的性能。而涡轮增压器的性能是受包括环境参数在内的使用条件变化影响的。本文拟就使用条件变化对涡轮增压器性能的影响进行定性阐述,并给出部分有使用价值的曲线。     

一种基于可变截面涡轮增压器的电液执行器

为研究可变截面涡轮增压器控制方式对执行器可靠性和控制精度最高性价比的影响,研制一种新型电液执行器,实现执行器与控制阀的一体化设计。该执行器结构简单,控制方便,成本低。台架试验结果表明:该电液执行器的响应时间比步进电机慢约12 ms,响应性略低于步进电机;控制精度与步进电机相同,成本、可靠性优于步进电机。     

排气蜗壳与轴流涡轮相互作用的气动性能研究进展

排气蜗壳是连接燃气轮机末级涡轮与大气的关键部件,同时也是进一步提高动力装置输出功率最有潜力的部件之一,其与上游末级轴流涡轮因紧密耦合而产生的流动复杂性和非定常性可对涡轮和排气蜗壳的气动性能产生较大影响。国内外研究大多集中于单独的排气蜗壳性能和优化,而对排气蜗壳与轴流涡轮之间耦合的相互作用研究很少。本文主要从排气蜗壳内流动和损失机理、涡轮和排气蜗壳之间流动的相互作用以及排气蜗壳和轴流涡轮耦合的数值研究方法等方面对排气蜗壳内部流场分布及其与轴流涡轮流动相互作用的气动性能研究进展进行综述,重点梳理了二者流动的相互作用以及相关研究方法。最后,对排气蜗壳与轴流涡轮气动性能耦合研究的未来研究重点和发展趋势进行了展望。     

蜗壳截面变化规律对蜗壳内流动及其出口参数的影响

为了研究涡轮蜗壳截面变化规律对蜗壳内流动及其出口气流参数的影响,建立了三种不同截面积变化规律的蜗壳模型。通过CFD方法研究了不同流量时,不同蜗壳内的流动情况,分析了蜗壳内流动及其出口气流参数的变化规律产生的原因。通过对比分析,发现蜗壳截面面积变化规律对蜗壳内流动及其出口参数有显著影响。同一蜗壳在不同流量下,其出口速度及气流角的变化规律曲线基本相同,但绝对值随流量的降低而下降。     

涡轮箱0-0截面对柴油机性能影响的计算研究

针对传统的涡轮箱0-0截面选配方法在发动机性能调试过程中存在的周期长、成本高等问题,利用AVL BOOST发动机性能分析软件建立了不同涡轮箱0-0截面积的某12V150柴油机性能计算模型,分析了涡轮箱0-0截面积对柴油机性能的影响规律,并通过试验进行了验证,为柴油机性能改进奠定了基础。     

脉冲涡轮的性能预测及其特点分析

在准稳定假设的基础上,本文提出了脉冲增压系统中涡轮特性的计算方法。该方法考虑了脉冲条件下涡轮主要损失变化以及在压力波峰处可能出现超临界流动时,涡轮特性的变化。本文计算并分析了在典型的进口参数脉冲波时,径流涡轮和轴流涡轮性能的变化及其特点。     

应用准三元流动分析的涡轮性能预测研究

为了提高涡轮性能预测的精确度,提出了一种涡轮叶轮准三元流动分析的预测方法。它是根据旋转系统边界层流动稳定性的理论,在叶轮内部准三元计算结果的基础上分别考虑旋转和叶片曲率对流动稳定性的影响,从而建立涡轮叶轮速度分布的评价指标来估算分离损失的大小,然后将此评价指标应用于涡轮性能预测程序的叶轮损失模型中。通过对２种车用涡轮增压器涡轮效率预测结果和试验结果的比较,证明运用此方法可以提高涡轮性能预测的精确度。     

基于AVL-BOOST的天然气发动机性能优化仿真

采用AVL-BOOST软件建立了天然气发动机的数学模型,验证了模型的有效性,通过变参数研究,分析了压缩比、点火提前角对发动机动力性和经济性的影响。研究结果表明,随着压缩比的增大,发动机的有效功率和最高爆发压力均呈上升趋势,压缩比在10～13的范围内,最高压力升高率始终在爆震警戒线以下,在点火提前角为27°～36°CA范围内,发动机的有效功率随着点火提前角的增大而增加,同时发动机的燃油经济性得到改善。     

压气机级性能预测方法和级内流动损失分布分析

本文通过对现有的压气机性能预测方法的分析研究,提出了一种适用于大、中型压气机级的简便的性能预测方法,并通过实例计算加以验证。同时,对复杂的级内流动损失分布进行了初步分析。     

不同阀门结构在阀门小开度下对部分进气涡轮性能的影响

为了满足现在日益严格的排放法规,可变截面涡轮增压器正广泛的应用于车用发动机,针对一种新型的部分进气可变截面涡轮增压器,采用数值研究方法对采用不同阀门结构的涡轮在阀门小开度下的性能及内部流场进行分析,找出了两阀门结构在小开度下的流量调节能力的关系,掌握了两阀门结构涡轮流量相同时的涡轮工作特性和内部流动损失机理。     

不同阀门结构在阀门小开度下对部分进气涡轮性能的影响

为了满足现在日益严格的排放法规,可变截面涡轮增压器正广泛的应用于车用发动机,针对一种新型的部分进气可变截面涡轮增压器,采用数值研究方法对采用不同阀门结构的涡轮在阀门小开度下的性能及内部流场进行分析,找出了两阀门结构在小开度下的流量调节能力的关系,掌握了两阀门结构涡轮流量相同时的涡轮工作特性和内部流动损失机理。     

离心压气机特性曲线形成机理分析

性能曲线是评价压气机性能的重要指标,对其变化趋势及形成机理的研究具有重要意义。本文对一广泛使用的离心压气机进行全三维CFD模拟,对压气机特性曲线,特别是最高效率点之后的压比特性曲线的若干特点进行分析研究,并总结出形成这些现象的流动机理,为研究者进一步理解压气机的流动特点,从而为指导设计出更高性能的压气机奠定了基础。