《增压器的计算》PPT课件.ppt

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1、第五章第五章 增压器的计算增压器的计算5.1 压气机的稳流特性压气机的稳流特性5.2 压气机特性的数值表示压气机特性的数值表示5.3 涡轮的稳流特性涡轮的稳流特性5.5 涡轮特性的简化计算方法涡轮特性的简化计算方法5.8 涡轮增压器的基本方程涡轮增压器的基本方程6.3 一级涡轮增压设计点的匹配计算一级涡轮增压设计点的匹配计算6.4一级涡轮增压变工况运行特性的计算一级涡轮增压变工况运行特性的计算涡轮增压器的工作特性涡轮增压器的工作特性（turbochargingturbocharging）Enthalpy-entropy diagram当当n nk k，流量流量：k和和k先先，到达某值后到达某值

2、后；呈抛物线状，在设；呈抛物线状，在设计工况计工况点达到最大点达到最大当当n nk k,低流量低流量：出现喘振出现喘振当当n nk k,高流量高流量：k k急剧急剧,堵塞堵塞离心式压气离心式压气机工作特性：机工作特性：某一转速，某一转速，低流量发生低流量发生喘振，高流喘振，高流量发生堵塞量发生堵塞Operating Point on a Compressor Map0255075100125150175200Flow Parameter kg/s*sqrt(K)/MPa1.01.21.41.61.82.02.22.42.62.83.03.23.43.63.8Pressure RatioEsti

3、mate of Operation BHP=x BSFC=y Air/Fuel=z Fuel=x*y Air=Fuel*z FP=Air*sqrt(Tin)/Pin PRc=FP&lineRated Speed于是，在压气机特性图上可找出发动机所有运行点，以便判断是否匹配于是，在压气机特性图上可找出发动机所有运行点，以便判断是否匹配柴油机与涡轮增压器联合运行特性的调整柴油机与涡轮增压器联合运行特性的调整 1 1n nminmin 2 2 n nmaxmax 3 3外特性外特性 4 4螺旋桨特性线螺旋桨特性线 5 5喘振边界喘振边界 6 6最高转速线最高转速线 7 7最高排温线最高排温线 8 8

4、最低效率线最低效率线 要求：要求：1、运行在高效区、运行在高效区2、不能穿越喘振线、不能穿越喘振线调整方法调整方法1、发动机参数改变、发动机参数改变2、增压器改变，如、增压器改变，如喷嘴环截面积喷嘴环截面积压气机扩压器叶片安装角压气机扩压器叶片安装角径流涡轮通用特性径流涡轮通用特性(UNIVERSAL TURBINE MAP)在一定转速下，随着流量的增加，在一定转速下，随着流量的增加，涡轮机也存在一个涡轮机也存在一个堵塞流量堵塞流量。堵塞发生堵塞发生意味着在涡轮的内意味着在涡轮的内部某处气流速已达到当地音部某处气流速已达到当地音速速。堵塞一般易发生在喷嘴出口堵塞一般易发生在喷嘴出口截面。可采用

5、可变喷嘴截面。截面。可采用可变喷嘴截面。T随流量变化呈抛物线形状随流量变化呈抛物线形状，在，在设计工况点最大。此时，流动损设计工况点最大。此时，流动损失、撞击损失和余项损失最小。失、撞击损失和余项损失最小。涡轮特性是指涡轮在不同工况下运行时，表征涡轮性能的各工作涡轮特性是指涡轮在不同工况下运行时，表征涡轮性能的各工作参数之间的变化关系。参数之间的变化关系。折合流量折合流量折合转速折合转速5.4 涡轮变工况特性预测（自学）涡轮变工况特性预测（自学）第五章第五章 增压器的计算增压器的计算5.1 压气机的稳流特性压气机的稳流特性5.2 压气机特性的数值表示压气机特性的数值表示5.3 涡轮的稳流特性涡轮的稳流特性5.5 涡轮特性的简化计算方法涡轮特性的简化计算方法5.8 涡轮增压器的基本方程涡轮增压器的基本方程6.3一级涡轮增压设计点的匹配计算一级涡轮增压设计点的匹配计算6.4一级涡轮增压变工况运行特性的计算一级涡轮增压变工况运行特性的计算