涡轮复合内燃机两级涡轮流动机理及控制研究

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涡轮复合内燃机两级涡轮流动机理及控制研究
通过涡轮复合回收利用发动机余热是内燃机节能减排的主要技术途径和研究发展方向,也是当代发动机流体力学研究的主要学科前沿问题。涡轮复合技术是使发动机排气在增压涡轮后进一步膨胀,通过动力涡轮将部分排气能量转化为有效功,提高内燃机燃油经济性、降低二氧化碳排放。
增压涡轮与动力涡轮两级涡轮间耦合流动作用对动力涡轮和整机循环性能等具有重要影响,是涡轮复合技术研究所面临的主要难点之一。论文针对当前涡轮复合研究中动力涡轮单独设计,难以考虑两级涡轮耦合流动作用这一难点,对内燃机涡轮复合的两级涡轮流动机理、及其对性能的影响机制和流动控制方法等进行了探讨。
通过建立反映两级涡轮耦合设计参数影响的涡轮系统通流模型,发展了内燃机涡轮复合循环耦合分析方法。研究了两级涡轮通流面积比对内燃机涡轮复合全工况性能的影响,发现两级涡轮通流面积比对排气能量在增压涡轮与动力涡轮中的分配具有重要影响,是决定内燃机涡轮复合全工况性能的关键因素。
提出了通过增压涡轮变几何使两级涡轮面积比随发动机转速下降而增大,以改进涡轮复合循环全工况性能的变几何涡轮复合循环流动控制方法。通过两级涡轮系统全三 ...

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关键词：内燃机 二氧化碳排放 控制方法 回收利用 二氧化碳