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涡轮增压器水冷轴承体冷却性能仿真研究

汽车工程 2014年第3期36卷 383-388页

作者：龚金科章滔胡辽平张爱明周峥余明果湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 湖南天雁机械有限责任公司衡阳421005

基于涡轮增压器水冷轴承体冷却机理,采用CFD软件和FEA软件建立了正常工况下轴承体的流固耦合模型,并对两种不同冷却方式下的轴承体冷却性能进行了数值仿真和试验对比。结果表明采用一边进另一边出的冷却方式其温度分布均匀且低温区域分... 详细信息

基于涡轮增压器水冷轴承体冷却机理,采用CFD软件和FEA软件建立了正常工况下轴承体的流固耦合模型,并对两种不同冷却方式下的轴承体冷却性能进行了数值仿真和试验对比。结果表明采用一边进另一边出的冷却方式其温度分布均匀且低温区域分布较广,冷却性能较优。该涡轮增压器水冷轴承体流固耦合模型具较高的精度,为轴承体冷却性能的进一步研究提供依据。

关键词：涡轮增压器轴承冷却流固耦合数值模拟

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涡轮增压器进气口消声器设计与性能评估

汽车工程 2015年第4期37卷 435-439页

作者：李恒郝志勇浙江大学能源工程学系杭州310027

道路试验测得了某小型汽油车进气管口、车内驾驶员右耳处声压频谱，确定其2．6～3．0kHz频段噪声源为增压器。结合有限元法设计了压气机进气口消声器，并计算了其无流条件下的传递损失，用两负载法实验加以验证，两者结果相吻合；1．8～... 详细信息

道路试验测得了某小型汽油车进气管口、车内驾驶员右耳处声压频谱，确定其2．6～3．0kHz频段噪声源为增压器。结合有限元法设计了压气机进气口消声器，并计算了其无流条件下的传递损失，用两负载法实验加以验证，两者结果相吻合；1．8～3．3kHz频率范围内，传递损失平均达25dB以上。最后对比了安装消声器前后进气管口和车内噪声的声压频谱，结果表明：消声器在目标频段具有理想的消声性能，有效降低了因增压器噪声引起的车内异响。

关键词：涡轮增压器消声器有限元法两负载法传递损失

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涡轮增压器动态特性测试用脉冲发生器设计

农业机械学报 2013年第5期44卷 13-18页

作者：邢世凯马朝臣于立国河北师范大学职业技术学院北京理工大学机械与车辆学院北京汽车集团有限公司

为了准确模拟增压发动机实际排气压力波状况,进行涡轮增压器动态特性测试,分析了发动机排气压力波特征,确定了脉冲发生器设计目标。在前期研究的基础上,对脉冲发生器转动盘开口型线提出了改进方案,利用一维非稳态仿真计算和三维CFD计算... 详细信息

为了准确模拟增压发动机实际排气压力波状况,进行涡轮增压器动态特性测试,分析了发动机排气压力波特征,确定了脉冲发生器设计目标。在前期研究的基础上,对脉冲发生器转动盘开口型线提出了改进方案,利用一维非稳态仿真计算和三维CFD计算相结合的方法,对脉冲发生器进行了设计,模拟发动机不同频率和不同进气相位的排气压力波。利用试验对脉冲发生器产生的压力波进行了验证,结果表明,设计的脉冲发生器可以准确地模拟出典型的发动机排气压力波,证明了设计计算方法的可行性和改型方案的正确性,为脉冲发生器提供了一种比较完善的设计体系。

关键词：涡轮增压器排气脉冲脉冲发生器动态特性

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涡轮增压器热力学模型与柴油机动态仿真

内燃机工程 2017年第2期38卷 128-134页

作者：王海燕赫伟建张旭升刘冲上海海事大学商船学院上海201306 水运科学研究院环境保护与节能技术研究中心北京100088

建立了一种基于热力学定律的离心式压气机动态模型,该模型仅使用压气机的基本结构参数而不需要试验图谱。压气机模型与涡轮模型一起构成涡轮增压器动态模型,并与柴油机模型进行了联合匹配仿真。研究结果表明:该模型准确可信,扩大了压气... 详细信息

建立了一种基于热力学定律的离心式压气机动态模型,该模型仅使用压气机的基本结构参数而不需要试验图谱。压气机模型与涡轮模型一起构成涡轮增压器动态模型,并与柴油机模型进行了联合匹配仿真。研究结果表明:该模型准确可信,扩大了压气机模型的工作范围,可有效改善柴油机模型在低负荷、低转速时的动态性能。模型计算速度快,实时性好,可用于柴油机性能优化、控制系统开发等多个领域。

关键词：内燃机柴油机涡轮增压器压气机热力学模型匹配仿真

基于集成式结构边界的增压器涡轮机性能仿真研究

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内燃机工程 2023年第6期44卷 10-19页

作者：尹升倪计民石秀勇黄荣同济大学汽车学院上海201804

考虑实际的排气系统流动状态,将排气歧管结构加入到涡轮机性能仿真计算中(集成式结构边界)。针对分离式结构边界和集成式结构边界,在不同的入口截面位置设置相同的入口条件,以某款增压汽油机的涡轮机为例进行研究。研究结果表明:在80000... 详细信息

考虑实际的排气系统流动状态,将排气歧管结构加入到涡轮机性能仿真计算中(集成式结构边界)。针对分离式结构边界和集成式结构边界,在不同的入口截面位置设置相同的入口条件,以某款增压汽油机的涡轮机为例进行研究。研究结果表明:在80000 r/min、相同的定常进气环境下,两种结构边界在涡轮机入口截面的流动状态有明显的差异。集成式结构边界的流动均匀性指数为0.719,涡轮机膨胀比下降0.051,效率下降3.73%。在不同的转速下,性能都有不同程度的下降。对涡轮机MAP图修正后的计算结果更加接近发动机实际状态。

关键词：排气系统排气歧管涡轮增压器分离式结构边界集成式结构边界

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径流涡轮机流道壁面冲蚀特性及对性能的影响

中国机械工程 2024年

作者：马超张健健王宁宁郭姗姗康跃科技(山东)有限公司机械工业内燃机增压系统重点实验室潍坊学院机械与自动化学院

碳颗粒作为内燃机燃烧的固有产物，随主流运动时会对涡轮机壁面产生冲蚀，在长时间运行后对性能产生影响。通过两相流数值仿真手段对某径流式涡轮机的壁面冲蚀特性进行了分析，并研究了多种关键参数对涡轮机冲蚀率及性能的影响规律。结... 详细信息

碳颗粒作为内燃机燃烧的固有产物，随主流运动时会对涡轮机壁面产生冲蚀，在长时间运行后对性能产生影响。通过两相流数值仿真手段对某径流式涡轮机的壁面冲蚀特性进行了分析，并研究了多种关键参数对涡轮机冲蚀率及性能的影响规律。结果表明：颗粒尺寸会对壁面冲蚀分布特征产生影响，对性能的影响呈非线性变化规律；颗粒排放裕度和膨胀比对性能变化率的影响呈线性关系；涡轮机转速的变化对效率变化率的影响呈线性关系，对相似流量变化率的影响呈先快速增加后持续下降的规律。颗粒尺寸和涡轮机工况是影响涡轮机性能变化率的显著因素，而颗粒排放裕度及膨胀比的影响不显著，前者对效率变化率和相似流量变化率的影响分别约为后者的6-8倍和20-25倍。

关键词：涡轮增压器径流涡轮机冲蚀率两相流粗糙度

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涡轮增压器瞬态响应性的影响因素

内燃机与动力装置 2023年第5期40卷 13-19,26页

作者：刘晓东神龙汽车有限公司技术质量部湖北武汉430056

为快速评价增压器瞬态响应性,以汽油发动机的电磁阀气动式旁通控制的涡轮增压器为例,从发动机标定参数、外围相关零部件及装配、增压器运动机构迟滞三方面分析影响涡轮增压器瞬态响应的主要因素,提出转矩斜率台架快速评价方法。结果表明... 详细信息

为快速评价增压器瞬态响应性,以汽油发动机的电磁阀气动式旁通控制的涡轮增压器为例,从发动机标定参数、外围相关零部件及装配、增压器运动机构迟滞三方面分析影响涡轮增压器瞬态响应的主要因素,提出转矩斜率台架快速评价方法。结果表明:采用比例积分微分(proportional integral differential,PID)预控策略,电磁阀占空比偏置为2.5%~5.0%对增压预控的结果影响较大;增压系统积分时间常数偏差系数大于0,增压压力有欠调趋势;增压系统积分时间常数小于0,增压压力有超调趋势;废气旁通阀关闭裕度比较适宜的区域为-0.05~0.20 mm;转矩斜率方法操作性强,可在发动机台架上快速评价增压器瞬态响应性能。

关键词：涡轮增压器瞬态响应 PID预控关闭裕度转矩斜率

涡轮增压器涡轮叶轮有意失谐强迫振动特性研究

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车用发动机 2020年第1期 55-61页

作者：王智慧马朝臣黄智北京理工大学机械与车辆学院北京100081 晋中学院机械学院山西晋中030619

通常希望增压器涡轮叶轮的每个叶片都制造得完全相同,形成严格的循环对称结构,但由于制造误差和工作磨损等因素会造成涡轮叶轮存在失谐。为了在设计中降低叶轮对随机失谐的敏感性,以某型号涡轮增压器涡轮叶轮为研究对象,使用CMM缩减模... 详细信息

通常希望增压器涡轮叶轮的每个叶片都制造得完全相同,形成严格的循环对称结构,但由于制造误差和工作磨损等因素会造成涡轮叶轮存在失谐。为了在设计中降低叶轮对随机失谐的敏感性,以某型号涡轮增压器涡轮叶轮为研究对象,使用CMM缩减模型和加速Monte Carlo模拟,对使用3种有意失谐方案设计的涡轮随机失谐的敏感性进行了分析。研究表明,方案Ⅰ的叶轮强迫振动敏感性曲线仍然具有峰值特征,但振动响应幅值得到一定程度的降低。方案Ⅱ的叶轮强迫振动敏感性曲线的响应峰值不再明显,最大响应幅值放大系数相比谐调叶轮由1.86降到1.58。方案Ⅲ的叶轮强迫振动敏感性曲线上的响应峰值有较大下降,最大响应幅值放大系数为1.49,微小失谐时响应值较低,对失谐不敏感。

关键词：涡轮增压器涡轮有意失谐强迫振动响应敏感性

涡轮增压器超高速轴承-转子动力学建模及模态参数识别

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风机技术 2023年第1期65卷 57-63页

作者：公平胡振辉张庆山门日秀裴世源中国航发哈尔滨轴承有限公司西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室中国北方发动机研究所柴油机高增压技术国家级重点实验室

针对传统涡轮增压器超高速轴承-转子系统动力学建模精度不高、模态参数不易识别等问题,基于Timoshenko梁理论建立了涡轮增压器动力学模型及运动微分方程,利用锤击法试验对增压器不同激励位置、有无预紧力等工况下的模态参数进行了识别,... 详细信息

针对传统涡轮增压器超高速轴承-转子系统动力学建模精度不高、模态参数不易识别等问题,基于Timoshenko梁理论建立了涡轮增压器动力学模型及运动微分方程,利用锤击法试验对增压器不同激励位置、有无预紧力等工况下的模态参数进行了识别,并将理论与试验分析结果进行了对比验证。研究结果表明:激励涡轮增压器不同位置时,系统的激发模态不尽相同;预紧力对转子动力学分析结果具有重要影响,增加预紧力可显著提高转子刚度;建立的动力学模型和模态识别方法具有一定的准确性和适用性,可以为后续涡轮增压器结构优化设计、模态参数识别提供理论与试验基础。

关键词： Timoshenko梁有限元理论动力学建模涡轮增压器模态识别频响函数