柴油機(jī)由于經(jīng)濟(jì)性好、油耗低、可靠性強(qiáng)而被廣泛應(yīng)用于汽車、船舶和航空領(lǐng)域。在全球的石油資源不斷減少的背景下,廢氣渦輪增壓技術(shù)由于其高性能、低油耗、低排放的優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用燃油機(jī)中。壓氣機(jī)是渦輪增壓器的關(guān)鍵部件。在計算流體力學(xué)（CFD）技術(shù)出現(xiàn)之前,設(shè)計一款新型的壓氣機(jī)并了解其流量特性,主要是通過試驗的方法,但是這種方法不僅時間長、經(jīng)費消耗大,其實驗結(jié)果還常常受環(huán)境因素影響。CFD由于其成本低、速度快而逐漸被學(xué)者接受。因此本文采用CFD的方法來探索壓氣機(jī)的流量特性和內(nèi)部流動。本文的主要研究工作及結(jié)論如下:1.簡述了渦輪增壓器壓氣機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀;簡單介紹了本文研究的背景、方法及主要內(nèi)容;簡單介紹了渦輪增壓器壓氣機(jī)的組成、分類和工作原理。2.根據(jù)索菲姆8140發(fā)動機(jī)自行設(shè)計了渦輪增壓器的壓氣機(jī)部分,采用半開式葉輪、前傾后彎式葉片,葉輪的進(jìn)口外徑為31mm,出口外徑為52mm;采用無葉擴(kuò)壓器,外徑為80mm;蝸殼采用變截面蝸殼,出口面積為9.5cm²。3.用Solidworks軟件對自行設(shè)計的壓氣機(jī)進(jìn)行三維建模,并且利用布爾運算抽取壓氣機(jī)內(nèi)部流域。為了方便數(shù)值模擬,對抽... 

【文章來源】：浙江科技學(xué)院浙江省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

柴油機(jī)渦輪增壓器工作原理示意圖

浙江科技學(xué)院碩士學(xué)位論文第1章緒論31-吸氣殼2-壓氣機(jī)工作葉輪3-擴(kuò)壓器4-壓氣機(jī)殼圖1-3渦輪增壓器壓氣機(jī)的組成二、離心式（圖1-4b）工作時，空氣沿旋轉(zhuǎn)軸方向進(jìn)入，沿徑向流出。雖然氣體流動損失較大，效率也相對降低，但氣體還是要轉(zhuǎn)向的。然而，壓氣機(jī)增壓比非常大，可以達(dá)到1.4~3，甚至5。該壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。其工作范圍廣，因此柴油增壓器常用這類壓氣機(jī)[3]。三、混流式（圖1-4c）工作條件及氣流特性與軸流與徑流之間，其結(jié)構(gòu)與離心相似[3]。圖1-4壓氣機(jī)分類a)軸流式b)離心式c)混流式

楹霞友梗?街中問郊友筟48]。高溫且有一定壓力的廢氣通過渦輪機(jī)殼體進(jìn)入噴嘴環(huán)。噴嘴環(huán)的出口具有一定的方向，廢氣被引導(dǎo)到渦輪機(jī)，廢氣的勢能轉(zhuǎn)換成動能，使渦輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn)。壓氣機(jī)葉輪和渦輪同軸上，因此轉(zhuǎn)速相同。壓氣機(jī)的旋轉(zhuǎn)葉輪將空氣吸入壓氣機(jī)殼進(jìn)入葉輪，空氣被壓縮，其壓力和密度增加。然后空氣進(jìn)入擴(kuò)壓器，空氣速度減小，壓力和密度繼續(xù)增加�？諝膺M(jìn)入壓氣機(jī)蝸殼，氣體的速度降低，從而空氣的壓力和密度繼續(xù)增加。最后，加壓加密的空氣通過發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管進(jìn)入氣缸[3]。整個流動路徑的壓力，溫度和氣體速度的變化如圖2-1所示。外界空氣原是靜止的，速度是C0=0，溫度是大氣溫度t0=20℃，壓力為大氣壓力，P0=1大氣壓。由于壓氣機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)，空氣被壓氣機(jī)吸入，在吸氣殼內(nèi)速度提高到C1，溫度和壓力分別下降到T1和P1�？諝庠谌~輪中得到壓氣機(jī)加來的功，速度、溫度、壓力都迅速上升，分別達(dá)到C2、T2、P2�？諝獾竭_(dá)擴(kuò)壓器和壓氣機(jī)殼，由于流道面積擴(kuò)大，速度最后下降到Ck，因而溫度和壓力則繼續(xù)有所提高，最后達(dá)到Tk和Pk。p-靜壓力T-溫度c-速度圖2-1壓氣機(jī)內(nèi)氣動參數(shù)的變化

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3119197