L’application des turbocompresseurs dans les moteurs à combustion est devenue beaucoup plus importante ces dernières années.Dans le secteur des voitures particulières, presque tous les moteurs diesel et de plus en plus de moteurs à essence sont équipés d'un turbocompresseur.
Les roues de compresseur des turbocompresseurs d'échappement des applications automobiles et camions sont des composants très sollicités.Lors du développement de nouvelles roues de compresseur, l'accent est mis sur la conception de pièces fiables avec une durée de vie raisonnable ainsi qu'un bon rendement et une faible torpeur, offrant un rendement moteur amélioré et de meilleures performances dynamiques du moteur.Afin de répondre aux exigences exceptionnelles en matière de caractéristiques thermodynamiques du turbocompresseur, le matériau de la roue du compresseur est soumis à des charges mécaniques et thermiques élevées.
Les conditions aux limites sur la roue du compresseur, y compris les coefficients de transfert de chaleur des parois et les températures adjacentes aux parois, sont fournies par des calculs de transfert de chaleur statique.Les conditions aux limites sont nécessaires pour les calculs de transfert de chaleur transitoire en FEA.L’utilisation de la technologie des turbocompresseurs dans les petits moteurs à combustion est également appelée « Downsizing ».La réduction du poids, des pertes par frottement et l'augmentation de la pression moyenne par rapport aux moteurs à combustion non chargés conduisent à une amélioration du rendement du moteur et à une réduction des émissions de CO2.
Les conceptions modernes de turbines à vapeur explorent un espace de conception plus large pour améliorer les performances.Dans le même temps, l’intégrité mécanique de la turbine à vapeur doit être préservée.Cela nécessite une compréhension approfondie des effets de chaque variable de conception sur la fatigue cyclique élevée (HCF) d’un étage de turbine à vapeur.
Une part de marché en croissance rapide des moteurs à essence turbocompressés est attendue au cours des prochaines années.La demande concerne de petits moteurs à combustion turbocompressés avec une densité de puissance plus élevée et un rendement moteur plus élevé.
Référence
Breard, C., Vahdati, M., Sayma, AI et Imregun, M., 2000, « Un modèle d'aéroélasticité intégré dans le domaine temporel pour la prédiction de la réponse forcée du ventilateur due à la distorsion d'entrée », ASME
2000-GT-0373.
Baines, NC Fondamentaux de la turbocompression.Vermont : Concepts NREC, 2005.
Heure de publication : 06 mars 2022