带导流板弯管进气对高压级压气机效率影响的研究
发布时间：2021-02-16 01:16
针对两级增压系统中高压级压气机带导流板弯管进气形式进行数值模拟分析,通过相关计算流体动力学（CFD）软件,分析带导流板弯管进气对高压级压气机的效率带来的影响,并对比了3种不同形式的带导流板弯管进气条件下压气机效率的变化情况。研究结果表明:带导流板弯管进气时压气机效率相较于普通90°弯管进气有明显提升,不同形式的带导流板弯管进气会对效率产生不同程度的影响。在设计转速时,小流量工况下弯管进气压气机效率相差较小,随着流量的增加,带导流板弯管进气压气机的效率提升了约2%。高速大流量工况时效率变化最为明显,带导流板弯管进气相较于普通弯管进气形式压气机效率提升了约3%。
【文章来源】：汽车与新动力. 2020,3(02)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图４?ＷＤ９０、ＷＤＯ．?７５、ＷＤ１．２５弯管网格结构??１．３参数设置??采用ＮＵＭＥＣＡ软件的Ｆｉｎｅ／Ｔｕｒｈｏ模块进行计??
力、温度、流量等参数来计算压气机的压比??和效率。在试验过程中测量管要紧密结合压气机进出??口，直管直径要与进出口保持一致，管长不小于５倍??管径。??通过ＮＵＭＥＣＡ软件将高压级压气机数值模拟计??算结果与试验结果进行对比研究。压气机压比和进气??效率的数值模拟结果和试验值能实现较好的吻合，两??者之间的偏差均处于３％以内，因此可以判定计算模型??具有较高的精度，可以进行弯管的数值模拟计算，如图??５所示。??＿—效率（试验）—－效率（计算）??流量／（ｋｇ＇ｓ－〇??图５转速９０?０００?ｒ／ｍｉｎ试验与数值计算结果对比??３结果与分析??３．１设定转速下计算分析??在设定转速９０?０００?ｒ／ｍｉｎ时，带导流板９０°弯管??ＷＤ９０与普通９０°弯管Ｗ９０进气效率、压比对比分析??如图６、图７所示。??图８流量－效率曲线图??本文设计了?３种类型的带导流板弯管，通过图８??和图９可以发现，３种类型的弯管进气时压气机的效率??和压比变化情况整体不大。在小流量工况时，ＷＤ９０、??ＷＤ１．２５和ＷＤ０．?７５弯管进气效率变化不明显，但??ＷＤ１．?２５和ＷＤ０．?７５弯管进气时压气机效率要优于??ＷＤ９０弯管进气。在０．?２８?ｋｇ／ｓ的大流量工况时，??ＷＤ９０弯管进气形式相较于另外２种下降了约１％。??３．２不同转速时压气机进气效率分析??本文另选取了转速在５０?０００?ｒ／ｍｉｎ和１３０?０００??图７?ＷＤ９０、Ｗ９０流量－压比曲线图??压气机效率达到了最大值，ＷＤ９０弯管进气与普通９０°??弯管进气相比在设计流量时效率提升了约１?％，在大流??量工况时效率提升更多能达到２％，而压比的整
究。压气机压比和进气??效率的数值模拟结果和试验值能实现较好的吻合，两??者之间的偏差均处于３％以内，因此可以判定计算模型??具有较高的精度，可以进行弯管的数值模拟计算，如图??５所示。??＿—效率（试验）—－效率（计算）??流量／（ｋｇ＇ｓ－〇??图５转速９０?０００?ｒ／ｍｉｎ试验与数值计算结果对比??３结果与分析??３．１设定转速下计算分析??在设定转速９０?０００?ｒ／ｍｉｎ时，带导流板９０°弯管??ＷＤ９０与普通９０°弯管Ｗ９０进气效率、压比对比分析??如图６、图７所示。??图８流量－效率曲线图??本文设计了?３种类型的带导流板弯管，通过图８??和图９可以发现，３种类型的弯管进气时压气机的效率??和压比变化情况整体不大。在小流量工况时，ＷＤ９０、??ＷＤ１．２５和ＷＤ０．?７５弯管进气效率变化不明显，但??ＷＤ１．?２５和ＷＤ０．?７５弯管进气时压气机效率要优于??ＷＤ９０弯管进气。在０．?２８?ｋｇ／ｓ的大流量工况时，??ＷＤ９０弯管进气形式相较于另外２种下降了约１％。??３．２不同转速时压气机进气效率分析??本文另选取了转速在５０?０００?ｒ／ｍｉｎ和１３０?０００??图７?ＷＤ９０、Ｗ９０流量－压比曲线图??压气机效率达到了最大值，ＷＤ９０弯管进气与普通９０°??弯管进气相比在设计流量时效率提升了约１?％，在大流??量工况时效率提升更多能达到２％，而压比的整体变化??不大，但ＷＤ９０弯管进气的压比整体要优于普通的９０°??弯管进气，在大流量工况时压比提高了大约１％。产生??这种现象的原因是在弯管进气时加人导流板结构能够??减弱气体在弯管内的进气畸变现象，普通的弯管进气??过程中会
【参考文献】：
期刊论文
[1]12VP185型柴油机的设计及开发[J]. J．N．RAMSDEN,冯慧. 国外内燃机车. 1998(04)
本文编号：3035877
【文章来源】：汽车与新动力. 2020,3(02)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图４?ＷＤ９０、ＷＤＯ．?７５、ＷＤ１．２５弯管网格结构??１．３参数设置??采用ＮＵＭＥＣＡ软件的Ｆｉｎｅ／Ｔｕｒｈｏ模块进行计??
力、温度、流量等参数来计算压气机的压比??和效率。在试验过程中测量管要紧密结合压气机进出??口，直管直径要与进出口保持一致，管长不小于５倍??管径。??通过ＮＵＭＥＣＡ软件将高压级压气机数值模拟计??算结果与试验结果进行对比研究。压气机压比和进气??效率的数值模拟结果和试验值能实现较好的吻合，两??者之间的偏差均处于３％以内，因此可以判定计算模型??具有较高的精度，可以进行弯管的数值模拟计算，如图??５所示。??＿—效率（试验）—－效率（计算）??流量／（ｋｇ＇ｓ－〇??图５转速９０?０００?ｒ／ｍｉｎ试验与数值计算结果对比??３结果与分析??３．１设定转速下计算分析??在设定转速９０?０００?ｒ／ｍｉｎ时，带导流板９０°弯管??ＷＤ９０与普通９０°弯管Ｗ９０进气效率、压比对比分析??如图６、图７所示。??图８流量－效率曲线图??本文设计了?３种类型的带导流板弯管，通过图８??和图９可以发现，３种类型的弯管进气时压气机的效率??和压比变化情况整体不大。在小流量工况时，ＷＤ９０、??ＷＤ１．２５和ＷＤ０．?７５弯管进气效率变化不明显，但??ＷＤ１．?２５和ＷＤ０．?７５弯管进气时压气机效率要优于??ＷＤ９０弯管进气。在０．?２８?ｋｇ／ｓ的大流量工况时，??ＷＤ９０弯管进气形式相较于另外２种下降了约１％。??３．２不同转速时压气机进气效率分析??本文另选取了转速在５０?０００?ｒ／ｍｉｎ和１３０?０００??图７?ＷＤ９０、Ｗ９０流量－压比曲线图??压气机效率达到了最大值，ＷＤ９０弯管进气与普通９０°??弯管进气相比在设计流量时效率提升了约１?％，在大流??量工况时效率提升更多能达到２％，而压比的整
究。压气机压比和进气??效率的数值模拟结果和试验值能实现较好的吻合，两??者之间的偏差均处于３％以内，因此可以判定计算模型??具有较高的精度，可以进行弯管的数值模拟计算，如图??５所示。??＿—效率（试验）—－效率（计算）??流量／（ｋｇ＇ｓ－〇??图５转速９０?０００?ｒ／ｍｉｎ试验与数值计算结果对比??３结果与分析??３．１设定转速下计算分析??在设定转速９０?０００?ｒ／ｍｉｎ时，带导流板９０°弯管??ＷＤ９０与普通９０°弯管Ｗ９０进气效率、压比对比分析??如图６、图７所示。??图８流量－效率曲线图??本文设计了?３种类型的带导流板弯管，通过图８??和图９可以发现，３种类型的弯管进气时压气机的效率??和压比变化情况整体不大。在小流量工况时，ＷＤ９０、??ＷＤ１．２５和ＷＤ０．?７５弯管进气效率变化不明显，但??ＷＤ１．?２５和ＷＤ０．?７５弯管进气时压气机效率要优于??ＷＤ９０弯管进气。在０．?２８?ｋｇ／ｓ的大流量工况时，??ＷＤ９０弯管进气形式相较于另外２种下降了约１％。??３．２不同转速时压气机进气效率分析??本文另选取了转速在５０?０００?ｒ／ｍｉｎ和１３０?０００??图７?ＷＤ９０、Ｗ９０流量－压比曲线图??压气机效率达到了最大值，ＷＤ９０弯管进气与普通９０°??弯管进气相比在设计流量时效率提升了约１?％，在大流??量工况时效率提升更多能达到２％，而压比的整体变化??不大，但ＷＤ９０弯管进气的压比整体要优于普通的９０°??弯管进气，在大流量工况时压比提高了大约１％。产生??这种现象的原因是在弯管进气时加人导流板结构能够??减弱气体在弯管内的进气畸变现象，普通的弯管进气??过程中会
【参考文献】：
期刊论文
[1]12VP185型柴油机的设计及开发[J]. J．N．RAMSDEN,冯慧. 国外内燃机车. 1998(04)
本文编号：3035877
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