บันทึกการศึกษาอุตสาหกรรมของล้อกังหัน

เนื่องจากความต้องการประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลเพิ่มมากขึ้น เทอร์โบชาร์จเจอร์จึงต้องเผชิญกับอุณหภูมิที่สูงขึ้น ผลที่ตามมาคือ ความเร็วของโรเตอร์และการไล่ระดับอุณหภูมิในการทำงานชั่วคราวจะรุนแรงมากขึ้น ดังนั้น ความเครียดจากความร้อนและแรงเหวี่ยงจึงเพิ่มขึ้น

เพื่อกำหนดวงจรชีวิตของเทอร์โบชาร์จเจอร์ได้แม่นยำยิ่งขึ้น ความรู้ที่แน่นอนเกี่ยวกับการกระจายอุณหภูมิชั่วคราวในล้อกังหันถือเป็นสิ่งสำคัญ

ความแตกต่างของอุณหภูมิสูงในเทอร์โบชาร์จเจอร์ระหว่างกังหันและคอมเพรสเซอร์ทำให้เกิดการถ่ายเทความร้อนจากกังหันไปในทิศทางของตัวเรือนแบริ่ง วิธีแก้ปัญหาที่แม่นยำยิ่งขึ้นทำได้โดยการคำนวณของไหลที่จุดเริ่มต้นของกระบวนการทำให้เย็นลงที่ตรวจสอบโดยการแก้สมการทั้งหมดชั่วคราว ผลลัพธ์ของแนวทางนี้เป็นไปตามการวัดสภาวะชั่วคราวและสภาวะคงตัวได้เป็นอย่างดี และพฤติกรรมความร้อนชั่วคราวของวัตถุที่เป็นของแข็งสามารถทำซ้ำได้อย่างแม่นยำ

ในทางกลับกัน ในปี 2549 อุณหภูมิของก๊าซสูงถึง 1,050°C ในเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซิน เนื่องจากอุณหภูมิขาเข้าของกังหันสูงขึ้น ความล้าทางความร้อนเชิงกลจึงเข้ามาสนใจมากขึ้น ในปีที่ผ่านมา มีงานวิจัยหลายชิ้นที่เกี่ยวข้องกับความล้าทางความร้อนเชิงกลในเทอร์โบชาร์จเจอร์ ขึ้นอยู่กับสนามอุณหภูมิที่คาดการณ์และตรวจสอบความถูกต้องในล้อกังหัน การคำนวณความเค้นได้ดำเนินการและโซนที่มีความเครียดจากความร้อนสูงถูกระบุในล้อกังหัน แสดงให้เห็นว่าขนาดของความเค้นจากความร้อนในโซนเหล่านี้สามารถอยู่ในช่วงเดียวกับขนาดของความเค้นจากแรงเหวี่ยงเพียงอย่างเดียว ซึ่งหมายความว่าความเค้นที่เกิดจากความร้อนไม่สามารถละเลยได้ในกระบวนการออกแบบของล้อกังหันแนวรัศมี

https://www.syuancn.com/aftermarket-komatsu-turbine-wheel-ktr130-product/

อ้างอิง

Ayed, AH, Kemper, M., Kusterer, K., Tadesse, H., Wirsum, M., Tebbenhoff, O., 2013, “การตรวจสอบเชิงตัวเลขและเชิงทดลองของพฤติกรรมความร้อนชั่วคราวของวาล์วบายพาสไอน้ำที่อุณหภูมิไอน้ำเกินกว่านั้น 700 °C“, ASME Turbo Expo GT2013-95289, ซานอันโตนิโอ, สหรัฐอเมริกา

R., Dornhöfer, W., Hatz, A., Eiser, J., Böhme, S., Adam, F., Unselt, S., Cerulla, M., ซิมเมอร์, K., Friedemann, W., Uhl, "Der neue R4 2.0l 4V TFSI-Motor ใน Audi A3", 11. Aufladetechnische Konferenz, เดรสเดน, 2006