Modèle de moteur unidimensionnel
Un modèle unidimensionnel a été développé pour prédire les performances d'une turbine à flux radial soumise à des conditions d'écoulement instables.Différente des autres approches précédentes, la turbine a été simulée en séparant les effets du carter et du rotor sur l'écoulement instable et en modélisant les multiples entrées du rotor à partir de la volute.
C'est un moyen simple et efficace de représenter la volute de la turbine par un réseau de canalisations unidimensionnelles, afin de capturer l'effet de stockage de masse dû au volume du système, ainsi que la variation circonférentielle des conditions dynamiques des fluides le long de la volute, responsable pour une admission variable de la masse dans le rotor à travers les passages de pales.La méthode développée est décrite et la précision du modèle unidimensionnel est démontrée en comparant les résultats prédits avec les données mesurées, obtenues sur un banc d'essai dédié à l'étude des turbocompresseurs automobiles.
Turbocompression à deux étages
Le principal avantage de la suralimentation à deux étages vient du fait que deux machines ayant un rapport de pression et un rendement normaux peuvent être utilisées.Des taux de pression globale et de dilatation élevés peuvent être développés à l'aide de turbocompresseurs conventionnels.Les principaux inconvénients sont le coût accru du turbocompresseur supplémentaire, du refroidisseur intermédiaire et du collecteur.
De plus, le refroidissement intermédiaire entre étages est une complication, mais la réduction de la température à l'entrée du compresseur HP présente l'avantage supplémentaire de réduire le travail du compresseur HP pour un rapport de pression donné, car cela est fonction de la température d'entrée du compresseur.Cela augmente l’efficacité globale effective du système de suralimentation.Les turbines bénéficient également du taux de détente par étage plus faible.Avec des taux de détente plus faibles, les turbines peuvent fonctionner beaucoup plus efficacement que ce ne serait le cas avec un système à un seul étage.Les systèmes à deux étages, grâce à une plus grande efficacité du système de turbocompresseur, fournissent une pression de suralimentation plus élevée, une plus grande consommation d'air spécifique et donc une température de soupape d'échappement et d'entrée de turbine plus basse.
Référence
Un modèle unidimensionnel détaillé pour prédire le comportement instable des turbines de turbocompresseurs pour les applications de moteurs à combustion interne.Federico Piscaglia, décembre 2017.
Amélioration du rendement et potentiels de réduction des émissions de NOx du cycle Miller turbocompressé à deux étages pour les moteurs stationnaires au gaz naturel.Ugur Kesgin, 189-216, 2005.
Un modèle simplifié de moteur diesel turbocompressé, Député Ford, Vol201
Heure de publication : 26 octobre 2021