Dėl didėjančių dyzelinių variklių efektyvumo reikalavimų turbokompresoriai yra veikiami aukštesnės temperatūros. Dėl to rotoriaus greičio ir temperatūros gradientai pereinamųjų operacijų metu yra sunkesni, todėl padidėja šiluminiai ir išcentriniai įtempiai.
Norint tiksliau nustatyti turbokompresorių gyvavimo ciklą, būtinos tikslios žinios apie trumpalaikį temperatūros pasiskirstymą turbinos rate.
Dideli turbokompresorių temperatūrų skirtumai tarp turbinos ir kompresoriaus lemia šilumos perdavimą iš turbinos guolio korpuso kryptimi. Tikslesnis sprendimas buvo gautas apskaičiavus skystį tiriamo aušinimo proceso pradžioje laikinai išsprendus visas lygtis. Šio metodo rezultatai labai gerai atitiko trumpalaikius ir pastovios būsenos matavimus, o trumpalaikis kieto kūno šiluminis elgesys gali būti tiksliai atkurtas.
Kita vertus, jau 2006 m. benzinu varomuose varikliuose buvo pasiekta iki 1050°C dujų temperatūra. Dėl aukštesnės turbinos įleidimo temperatūros termomechaninis nuovargis buvo labiau akcentuojamas. Pastaraisiais metais buvo paskelbta keletas tyrimų, susijusių su termomechaniniu turbokompresorių nuovargiu. Remiantis skaitiniu būdu numatytu ir patvirtintu turbinos rato temperatūros lauku, atlikti įtempių skaičiavimai ir identifikuotos didelio šiluminio įtempio zonos turbinos rate. Parodyta, kad šiluminio įtempio dydis šiose zonose gali būti tame pačiame diapazone kaip ir vien išcentrinio įtempio dydis, o tai reiškia, kad termiškai sukelto įtempio negalima nepaisyti projektuojant radialinį turbinos ratą.
https://www.syuancn.com/aftermarket-komatsu-turbine-wheel-ktr130-product/
Nuoroda
Ayed, AH, Kemper, M., Kusterer, K., Tadesse, H., Wirsum, M., Tebbenhoff, O., 2013, „Skaitiniai ir eksperimentiniai garo apvado vožtuvo trumpalaikės šiluminės elgsenos tyrimai esant aukštesnei nei garo temperatūrai 700 °C“, ASME Turbo Expo GT2013-95289, San Antonijas, JAV
R., Dornhöfer, W., Hatz, A., Eiser, J., Böhme, S., Adam, F., Unselt, S., Cerulla, M., Zimmer, K., Friedemann, W., Uhl, „Der neue R4 2,0l 4V TFSI-Motor im Audi A3“, 11. Aufladetechnische Konferenz, Drezdenas, 2006 m.
Paskelbimo laikas: 2022-03-13