耦合进排气壳的增压器涡轮流动干扰及激振力弱化研究

为探究船用增压器涡轮在耦合进排气壳条件下的流动特性,采用SST湍流模型和FFT方法对某增压器轴流涡轮与进排气壳耦合的流场进行非定常数值模拟,重点分析排气壳非对称流场对涡轮动叶片压力的干扰特性和扰动来源,在此基础上提出基于导叶非对称布局的激振力弱化改型方案并进行了验证。结果表明:进气壳影响静叶前缘静压沿周向的分布,排气壳流场导致的非对称背压会给动叶表面造成低频的压力波动,约为3.6%的转子通过频率,在尾缘吸力面处该低频波动幅值大于动静叶排干涉导致的高频波动幅值;排气壳内部复杂的分离流动和涡系结构是产生上述流动干扰的主要原因。4种非对称布局方案都能在几乎不影响涡轮性能的前提下分散并弱化高频波动幅值;其中Case 2尾缘高频幅值减小了98.6%,低频幅值减小了52.6%,而且涡轮效率还有略微提高,为最优布局。

进、排气壳对全流道大膨胀比涡轮性能影响研究

为了分析船用增压器涡轮机进、排气系统对涡轮级性能的影响,采用数值模拟方法对全流道大膨胀比跨声速涡轮与进、排气壳耦合计算,探索进、排气壳耦合对涡轮级性能参数的影响,结果表明:进气壳主要影响静叶10%和50%叶高前缘的来流气流角周向分布,静叶排会减弱进气壳带来的参数周向不均匀性,排气壳主要影响动叶尾缘0°与180°周向位置总压与静压分布,进、排气壳耦合涡轮级总静效率比均匀边界涡轮级下降0.25%。

柴油机增压器涡轮排气壳试验研究

我国引进增压器已基本上实现了国产化。现在对该产品的进一步消化和改进提高已提到日程上来。对增压器涡轮排气壳的改进试验研究就是其中的任务之一。 本研究用VTR251涡轮增压器的涡轮排气壳为试验模型。试验在吹式风洞上进行,由于模型就是实物,因此,几何相似、动力相似条件都得到满足。

ZN310A4增压器涡轮排气壳裂损原因及解决措施

针对ZN310A4增压器涡轮排气壳裂损问题,从增压器涡轮排气壳与底座支架结构入手进行了分析,提出了新的设计方案和安装工艺措施,收到了较好的运用效果。

轴流涡轮与排气壳扩压段一维耦合设计研究

为探究轴流涡轮耦合排气壳扩压段的一维设计变量选取规律,提高排气壳扩压段的性能,参考现有NRCC叶栅导叶模型,采用自编程序,结合理论分析构建轴流涡轮与排气扩压段耦合的一维设计模型。详细分析耦合设计中影响扩压段的静压恢复系数以及总体性能的因素。研究结果表明:扩压段面积比、平均倾角、扩张角以及壁面摩擦系数等设计参数不仅影响扩压段的静压恢复系数,也影响涡轮的气动效率;本研究模型在面积比为3.5、平均倾角?为30°、扩张角δ为5°时整体性能最优;涡轮出口气流的马赫数、叶顶泄漏流以及出口旋流对扩压段的性能有很大影响,出口半径比的增大会使得静压恢复系数降低,因此在耦合设计时应充分考虑涡轮以上参数的选择。

排气阀壳体铸造工艺的数值模拟优化

为消除排气阀壳体的渗漏缺陷,利用ZCAST数值模拟软件对原铸造工艺方案进行模拟,发现产生渗漏的区域属于后凝固的区域。对封闭式和开放式两种新设计浇注系统模拟后,发现开放式浇注系统充型平稳、液面上升稳定,解决了铸件打压渗漏问题,通过采用铬矿砂砂芯解决了局部出现夹砂的问题。

6105缸盖排气道壳芯穿芯问题的防止

在6105DT柴油机缸盖调试及生产过程中,浇注时排气道壳芯铁液穿芯导致铸件缺陷,本文分析了穿芯产生的原因,提出了防止措施。

基于正交试验的低速机增压器涡轮排气壳性能优化研究

为提升船用低速机涡轮增压器性能,对增压器涡轮排气壳底部流道结构进行参数化,设计并开展了以效率为优化目标的四因素三水平正交试验优化设计和增压器整机性能试验。首先,采用CFD数值模拟方法对不同参数组合的涡轮气动性能进行了计算,然后对涡轮排气壳底部流道结构参数开展了灵敏度分析,同时针对不同参数组结构开展了内部流场对比分析,明确结构因素对流动的影响机理;在此基础上对优化后方案开展了涡轮特性分析,最后在低速双燃料机平台上开展增压器整机试验验证。分析研究表明:在涡轮进气壳、喷嘴环和涡轮叶片等通流部件结构不变的前提下,涡轮排气壳排气方向轴向长度对涡轮整级效率的影响最大,优化后效率明显提升,设计点总压损失系数降低0.3874,静压恢复系数提升0.537,总静效率提升1.85%,其余工况总静效率最大提升2.4%。试验结果表明:优化后涡轮增压器整机效率在主机燃油模式和燃气模式下的全工况范围内效率均有提升,最大提升幅度分别达到1.4%和2.1%,涡轮性能和增压器整机性能改善明显。

进气、排气阀壳的铸造工艺改进

分析了原工艺生产的进气、排气阀壳灰铸铁件产生铸造缺陷的原因 ,通过改进铸造工艺和生产条件 ,基本消除了常见的气孔和缩松 ,大大降低了废品率 ,取得了良好的经济效益。

中SiMo蠕墨铸铁涡壳-排气歧管连体铸件的研发

介绍了中SiMo蠕墨铸铁涡壳-排气歧管连体铸件的结构及技术要求,详细阐述了该铸件的生产工艺,生产结果显示:采用微量RE低Mg合金加适量Ti的蠕化处理工艺生产涡壳-排气歧管连体铸件,其厚壁处和薄壁处的蠕化率均>50%,且稳定性较好,基体组织为95%铁素体+少量珠光体(5%左右)+1%的碳化物,其抗拉强度、伸长率、硬度等力学性能均符合技术要求,该工艺具有较强的可操作性和工艺稳定性,适合排气歧管和涡壳类铸件的批量生产。

某异形涡轮壳加工工艺难点分析及解决方案

涡轮壳是涡轮增压器的主要零件之一,直接连接发动机的排气管,处在高温、高压和高速运转的工作状态下,工作环境恶劣,工作要求苛刻,因此对涡轮壳制造的材料、零件的结构尺寸和加工技术都提出了较高要求。主要分析某型号带排气管涡轮壳的机械加工工艺难点,充分利用现有的设备和加工条件,合理选择加工路线,设计夹具刀具量具,选择加工参数,采取多种保证精度的有效措施,解决该类复杂结构的涡轮壳制造工艺技术的难点并保证关键特性尺寸要求,最终确定并验证了工艺路线。在保证质量的前提下,显著提高了生产效率,产品合格率达到99%,为同类型产品加工提供了新的思路和加工经验。

K50发动机缸盖开裂原因分析及预防措施

主要论述K50发动机缸盖开裂原因分析及预防措施。

涂装过程中温度对油漆起泡缺陷的影响

通过对低速船用柴油机排气阀壳在涂装过程中油漆起泡缺陷的分析,对该零件的涂装工艺进行了优化,彻底解决了该零件的油漆起泡问题,为类似问题的预防与控制提供了参考案例。

QSK60发动机零部件改进结果分析

QSK60发动机由美国康明斯公司生产,V型16缸,单、双级增压,前置、后置冷却器,双路冷却系统,2300-2700马力,安装在L2350前装机、EX3600反铲、MT4400/MT5500、SF33900、830E、930E卡车,主要担负煤炭及岩石的采掘和运输任务。康明斯QSK60发动机作为露天矿重型自卸卡车的动力配备,部分零部件在使用过程中因设计缺陷出现了不同程度的技术故障,为此,发动机厂家对缺陷进行了持续改进,保障了设备的高效运行。