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 a diesel. Os regulamentos de emissão cada vez mais rigorosos e a recirculação pesada de gases de escape provavelmente empurrarão as condições de operação do motor a regiões menos eficientes ou até instáveis. Sob essa situação, as condições de trabalho de baixa velocidade e alta carga dos motores a diesel exigem que os compressores do turbocompressor forneçam ar altamente impulsionado a baixas taxas de fluxo; no entanto, o desempenho dos compressores do turbocompressor é geralmente limitado nessas condições operacionais.
Portanto, a melhoria da eficiência do turbocompressor e a extensão da faixa operacional estável está se tornando crítica para futuros motores a diesel de baixa emissão viáveis. As simulações de CFD realizadas por Iwakiri e Uchida mostraram que uma combinação do tratamento da carcaça e das palhetas variáveis de guia de entrada poderia fornecer uma faixa operacional mais ampla comparando do que isso usando cada um independentemente. A faixa de operação estável é deslocada para reduzir as taxas de fluxo de ar quando a velocidade do compressor é reduzida para 80.000 rpm. No entanto, a 80.000 rpm, a faixa operacional estável se torna mais estreita e a taxa de pressão se torna menor; Estes são principalmente devidos ao fluxo tangencial reduzido na saída do impulsor.
Em segundo lugar, o sistema de resfriamento a água do turbocompressor.
Um número crescente de esforços foi testado para melhorar o sistema de refrigeração, a fim de aumentar a produção por uso mais intensivo do volume ativo. As etapas mais importantes nesta progressão são a mudança de (a) ar para resfriamento de hidrogênio do gerador, (b) indireto para o resfriamento direcionado do condutor e, finalmente, (c) hidrogênio no resfriamento da água. A água de resfriamento flui para a bomba de um tanque de água que é organizado como um tanque de cabeçalho no estator. A partir da água da bomba, primeiro flui através de um refrigerador, filtro e pressão de regulação da pressão e depois viaja em caminhos paralelos pelos enrolamentos do estator, buchas principais e o rotor. A bomba de água, juntamente com a entrada e saída de água, está incluída na cabeça da conexão de água de resfriamento. Como resultado de sua força centrífuga, uma pressão hidráulica é estabelecida pelas colunas de água entre as caixas de água e as bobinas, bem como nos ductos radiais entre caixas de água e furo central. Como mencionado anteriormente, a pressão diferencial das colunas de água fria e quente devido ao aumento da temperatura da água atua como uma cabeça de pressão e aumenta a quantidade de água que flui através das bobinas, proporcionalmente ao aumento do aumento da temperatura da água e à força centrífuga.
Referência
1. Simulação numérica do fluxo de ar através de compressores de turbocompressores com design de voluta duplo, Energy 86 (2009) 2494-2506, Kui Jiao, Harold Sun;
2. Problemas de fluxo e aquecimento no enrolamento do rotor, D. Lambrecht*, vol i84
Hora de postagem: dezembro-27-2021