Anvendelsen af turboladere i forbrændingsmotorer er blevet væsentligt vigtigere i de senere år. I personbilsektoren er næsten alle dieselmotorer og flere og flere benzinmotorer udstyret med en turbolader.
Kompressorhjul på udstødningsturboladere i biler og lastbiler er meget belastede komponenter. Under udviklingen af nye kompressorhjul er fokus at designe pålidelige dele med en rimelig levetid samt god effektivitet og lav torpor, hvilket giver forbedret motoreffektivitet og bedre dynamisk motorydelse. For at opfylde de ekstraordinære krav til turboladerens termodynamiske egenskaber er materialet i kompressorhjulet underlagt høje mekaniske og termiske belastninger.
Grænsebetingelser på kompressorhjulet inklusive vægvarmeoverførselskoefficienter og vægtilstødende temperaturer er tilvejebragt af statiske varmeoverførselsberegninger. Grænsebetingelserne er nødvendige for transient varmeoverførselsberegninger i FEA. Brugen af turboladerteknologi i små forbrændingsmotorer kaldes også "Downsizing". Reduktionen af vægt og friktionstab og det øgede middeltryk i forhold til uladede forbrændingsmotorer fører til forbedret motoreffektivitet og lavere CO2-udledning.
Moderne dampturbinedesign udforsker bredere designrum for at opnå forbedret ydeevne. Samtidig skal den mekaniske integritet af dampturbinen opretholdes. Dette kræver en dybdegående forståelse af virkningerne af hver designvariabel på High Cycle Fatigue (HCF) af et dampturbinetrin.
En hastigt voksende markedsandel for turboladede benzinmotorer forventes i løbet af de næste år. Anmodningen om små turboladede forbrændingsmotorer med højere effekttæthed og højere motoreffektivitet.
Reference
Breard, C., Vahdati, M., Sayma, AI og Imregun, M., 2000, "En integreret tidsdomæneaeroelasticitetsmodel til forudsigelse af blæsertvunget respons på grund af indløbsforvrængning", ASME
2000-GT-0373.
Baines, NC Fundamentals of Turbocharging. Vermont: Concepts NREC, 2005.
Posttid: Mar-06-2022