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基于发动机匹配的涡轮增压器压气机优化设计-中南大学学报.PDF

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第 44 卷第 11 期 中南大学学报(自然科学版)  Vol.44  No.11  2013 年 11 月  Journal of Central South University (Science and Technology)  Nov. 2013  基于发动机匹配的涡轮增压器压气机优化设计 1  1  1  1  2  2  陈泓  ,吴孝勤  ,石秀勇  ,倪计民  ,彭益源  ,李思宇  (1.  同济大学 汽车学院,上海,201804;  2.  昆明云内动力股份有限公司,云南 昆明,650224)  摘要:为了优化一款 3L 增压中冷柴油机压气机的性能,应用 CFturbo 软件对压气机进行初始结构设计,通过计 算流体力学软件 ANSYS CFX计算初始设计压气机性能,并结合 AVL BOOST软件完成初始设计压气机与柴油机 的性能匹配研究,根据性能匹配结果对压气机结构进行优化设计。研究结果表明:初始设计压气机基本满足性能 匹配要求,与原柴油机相比,在整个转速范围内动力性无明显变化,低转速时有效燃油消耗率下降;优化设计压 气机与初始设计压气机相比,发动机扭矩增加了约 2.8%,有效燃油消耗率在整个转速范围内下降,低转速时下降 了约 2.5%;优化设计压气机喘振裕度为 40%左右,且联合运行曲线高效率范围扩大。优化设计的涡轮增压器压 气机提升了柴油机的整机性能。 关键词:发动机;涡轮增压器;压气机;发动机匹配;计算流体力学;CFturbo 软件;CFX软件;BOOST软件 中图分类号:TK402  文献标志码:A  文章编号:1672−7207(2013)11−4448−08  Turbochargercompressordesign andoptimizationbased on  enginematching  1  1  1  1  2  2  CHEN Hong , WU Xiaoqin , SHI Xiuyong , NI Jimin , PENG Yiyuan , LI Siyu  (1. School of Automotive Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China;  2. Kunming Yunnei Power Co. Ltd,Kunming 650224, China)  Abstract: In order to improve the compressor performance of  a 3L turbocharged inter­cooled diesel  engine, initial  structure of the compressor for a turbocharged system was designed by means of CFturbo software, and performance of  the compressor was calculated with computational fluid dynamics software ANSYS CFX. Meanwhile, the perf
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