L'application de turbocompresseurs dans les moteurs à combustion est devenue beaucoup plus importante au cours des dernières années. Dans le secteur des voitures de tourisme, presque tous les moteurs diesel et les moteurs de plus en plus d'essence sont équipés d'un turbocompresseur.
Les roues du compresseur sur les turbocompresseurs d'échappement dans les applications de voitures et de camions sont des composants très stressés. Au cours du développement de nouvelles roues de compresseur, l'objectif est de concevoir des pièces fiables avec une durée de vie raisonnable ainsi que de bonnes efficacités et une faible torpeur offrant une efficacité moteur améliorée et une meilleure performance dynamique du moteur. Afin de répondre aux exigences exceptionnelles sur les caractéristiques thermodynamiques du turbocompresseur, le matériau de la roue du compresseur sous-tend des charges mécaniques et thermiques élevées.
Les conditions aux limites de la roue du compresseur, y compris les coefficients de transfert de chaleur de paroi et les températures de la paroi adjacentes, sont fournies par des calculs de transfert de chaleur statiques. Les conditions aux limites sont nécessaires pour les calculs transitoires de transfert de chaleur dans FEA. L'utilisation de la technologie de turbocompresseur dans les petits moteurs à combustion est également appelée «réduction des effectifs». La réduction du poids et les pertes de frottement et la pression moyenne accrue par rapport aux moteurs de combustion non chargés entraînent une amélioration de l'efficacité du moteur et une baisse des émeutes de CO2.
Les conceptions de turbines à vapeur modernes explorent un espace de conception plus large pour obtenir des performances améliorées. Dans le même temps, l'intégrité mécanique de la turbine à vapeur doit être maintenue. Cela nécessite une compréhension approfondie des effets de chaque variable de conception sur la fatigue du cycle élevé (HCF) d'un stade de turbine à vapeur.
Une part de marché en croissance rapide des moteurs à essence turbocompressée est attendue au cours des prochaines années. La demande sur les petits moteurs à combustion turbocompressés avec une densité de puissance plus élevée et une efficacité du moteur plus élevée.
Référence
Brerd, C., Vahdati, M., Sayma, Ai et Imregun, M., 2000, «Un modèle aéroélasticité dans le domaine temporel intégré pour la prédiction de la réponse forcée du ventilateur en raison de la distorsion d'entrée», ASME
2000-GT-0373.
Baines, NC Fundamentals of Turbocharging. Vermont: Concepts NREC, 2005.
Heure du poste: MAR-06-2022