Em primeiro lugar, qualquer simulação do fluxo de ar através do compressor do turbocompressor.
Como todos sabemos, os compressores têm sido amplamente utilizados como método eficaz para melhorar o desempenho e diminuir as emissões dos motores diesel. As regulamentações de emissões cada vez mais rigorosas e a forte recirculação dos gases de escape provavelmente levarão as condições de operação do motor para regiões menos eficientes ou mesmo instáveis. Nesta situação, as condições de trabalho de baixa velocidade e alta carga dos motores diesel exigem que os compressores do turbocompressor forneçam ar altamente potenciado a baixas taxas de fluxo; no entanto, o desempenho dos compressores do turbocompressor é geralmente limitado sob tais condições de operação.
Portanto, melhorar a eficiência do turboalimentador e ampliar a faixa operacional estável estão se tornando críticos para futuros motores diesel viáveis de baixas emissões. Simulações de CFD realizadas por Iwakiri e Uchida mostraram que uma combinação do tratamento do revestimento e das palhetas guia de entrada variáveis poderia fornecer uma faixa operacional mais ampla comparando do que usando cada uma independentemente. A faixa de operação estável é alterada para taxas de fluxo de ar mais baixas quando a velocidade do compressor é reduzida para 80.000 rpm. No entanto, a 80.000 rpm, a faixa operacional estável torna-se mais estreita e a relação de pressão torna-se mais baixa; isto se deve principalmente ao fluxo tangencial reduzido na saída do impulsor.
Em segundo lugar, o sistema de refrigeração líquida do turbocompressor.
Um número crescente de esforços tem sido testado para melhorar o sistema de refrigeração, a fim de aumentar a produção através do uso mais intensivo do volume ativo. As etapas mais importantes nesta progressão são a mudança de (a) resfriamento do gerador a ar para hidrogênio, (b) resfriamento indireto para direto do condutor e, finalmente, (c) resfriamento de hidrogênio para resfriamento a água. A água de resfriamento flui para a bomba a partir de um tanque de água que está disposto como um tanque coletor no estator. Da bomba, a água flui primeiro através de um resfriador, filtro e válvula reguladora de pressão, depois viaja em caminhos paralelos através dos enrolamentos do estator, das buchas principais e do rotor. A bomba de água, juntamente com a entrada e saída de água, estão incluídas no cabeçote de conexão da água de resfriamento. Como resultado da sua força centrífuga, uma pressão hidráulica é estabelecida pelas colunas de água entre as caixas d'água e serpentinas, bem como nos dutos radiais entre as caixas d'água e o furo central. Conforme mencionado anteriormente, a pressão diferencial das colunas de água fria e quente devido ao aumento da temperatura da água atua como uma pressão e aumenta a quantidade de água que flui através das serpentinas proporcionalmente ao aumento do aumento da temperatura da água e da força centrífuga.
Referência
1. Simulação numérica do fluxo de ar através de compressores turbocompressores com design de voluta dupla, Energia 86 (2009) 2494–2506, Kui Jiao, Harold Sun;
2. PROBLEMAS DE FLUXO E AQUECIMENTO NO ENROLAMENTO DO ROTOR, D. Lambrecht*, Vol. I84
Horário da postagem: 27 de dezembro de 2021