بعض ملاحظات الدراسة النظرية المتعلقة بالشاحن التوربيني: لاحظ واحد

أولاً ، أي محاكاة لتدفق الهواء من خلال ضاغط الشاحن التوربيني.

كما نعلم جميعًا ، تم استخدام الضواغط على نطاق واسع كوسيلة فعالة لتحسين الأداء وتقليل انبعاثات محركات الديزل. من المحتمل أن تدفع لوائح الانبعاثات الصارمة بشكل متزايد وإعادة تدوير غاز العادم الثقيل ظروف تشغيل المحرك نحو مناطق أقل كفاءة أو حتى غير مستقرة. في ظل هذا الموقف ، تتطلب ظروف العمل ذات السرعة المنخفضة وارتفاع الحمل لمحركات الديزل ضاغط الشاحن التوربيني لتزويد الهواء المعزز بدرجة عالية بمعدلات تدفق منخفضة ، ومع ذلك ، فإن أداء ضواغط الشاحن التوربيني عادة ما يكون محدودًا في ظل هذه الظروف التشغيلية.

لذلك ، أصبح تحسين كفاءة الشاحن التوربيني وتوسيع نطاق التشغيل المستقر أمرًا بالغ الأهمية لمحركات الديزل المنخفضة للانبعاثات القابلة للحياة في المستقبل. أظهرت عمليات محاكاة CFD التي أجراها Iwakiri و Uchida أن مزيجًا من كل من معالجة الغلاف وشاحنات دليل المدخل المتغيرة يمكن أن يوفر نطاق تشغيل أوسع من خلال المقارنة من استخدام كل منهما بشكل مستقل. يتم تحويل نطاق التشغيل المستقر إلى انخفاض معدلات تدفق الهواء عندما يتم تقليل سرعة الضاغط إلى 80،000 دورة في الدقيقة. ومع ذلك ، عند 80،000 دورة في الدقيقة ، يصبح نطاق التشغيل المستقر أضيق ، وتصبح نسبة الضغط أقل ؛ ويرجع ذلك أساسا إلى انخفاض التدفق العرضي عند مخرج المكره.

ثانياً ، نظام تبريد المياه لشاحن توربيني.

تم اختبار عدد متزايد من الجهود لتحسين نظام التبريد من أجل زيادة الناتج عن طريق الاستخدام المكثف للحجم النشط. أهم الخطوات في هذا التقدم هي التغيير من (أ) الهواء إلى تبريد الهيدروجين للمولد ، (ب) غير مباشر لتبريد الموصلات المباشرة ، وأخيرا (ج) الهيدروجين إلى تبريد الماء. يتدفق ماء التبريد إلى المضخة من خزان مياه يتم ترتيبه كخزان رأس على الجزء الثابت. من ماء المضخة يتدفق أولاً عبر صمام أكثر برودة ومرشحًا ومرشحًا وضغطًا ، ثم يسافر في مسارات متوازية من خلال لفات الثابت ، والبطانات الرئيسية ، والدوار. يتم تضمين مضخة المياه ، جنبًا إلى جنب مع مدخل الماء والمخرج ، في رأس اتصال مياه التبريد. نتيجة لقوتها الطرد المركزي ، يتم إنشاء ضغط هيدروليكي بواسطة أعمدة المياه بين صناديق المياه والملفات وكذلك في القنوات الشعاعية بين صناديق المياه والتجويف المركزي. كما ذكرنا من قبل ، فإن الضغط التفاضلي لأعمدة الماء البارد والساخن بسبب ارتفاع درجة حرارة الماء يعمل كرأس ضغط ويزيد من كمية المياه التي تتدفق عبر الملفات بما يتناسب مع زيادة ارتفاع درجة حرارة الماء وقوة الطرد المركزي.

مرجع

1. المحاكاة العددية لتدفق الهواء من خلال ضواغط الشاحن التوربيني مع تصميم فولوت مزدوج، الطاقة 86 (2009) 2494-2506 ، كوي جياو ، هارولد صن ؛

2. مشاكل التدفق والتدفئة في لف الدوار ، د. لامبريشت*، المجلد i84