廢氣渦輪增壓器渦輪葉片流—固耦合強(qiáng)度分析.pdf

1、在現(xiàn)代社會中，發(fā)動機(jī)是不可或缺的動力機(jī)械，而渦輪增壓器廣泛應(yīng)用于發(fā)動機(jī)中。廢氣渦輪增壓不僅可以利用廢氣能量提高進(jìn)氣充量密度、增加發(fā)動機(jī)功率，還具有改善熱效率、提高經(jīng)濟(jì)性及減少噪聲和排放污染等優(yōu)點(diǎn)。增壓器渦輪在工作中受到離心載荷、熱載荷、氣動載荷的作用，為了保證渦輪葉片的壽命，需要對其進(jìn)行流固耦合強(qiáng)度分析。
　　回顧了發(fā)動機(jī)增壓器增壓的目的和方式，綜述了增壓器和流固耦合的發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了流固耦合控制方程和湍流模型。針對某增壓汽油機(jī)，

2、運(yùn)用GT-Power軟件對汽油機(jī)工作過程進(jìn)行仿真計(jì)算，獲得增壓器渦輪3個(gè)不同的工況狀態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律，狀態(tài)參數(shù)分別為渦輪轉(zhuǎn)速、進(jìn)口壓力、進(jìn)口溫度、進(jìn)口流速。針對汽油機(jī)比較發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為2600RPM、3600RPM和4600RPM這3個(gè)不同的工況，運(yùn)用Workbench軟件中CFX、熱穩(wěn)態(tài)分析和靜力結(jié)構(gòu)分析模塊對渦輪進(jìn)行了流固耦合分析，計(jì)算了渦輪葉片在多場載荷下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，得到渦輪葉輪的應(yīng)力及應(yīng)變。最后，對渦輪箱進(jìn)行尺寸結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算，通過