涡轮增压器压气叶轮爆裂转速数值分析与试验研究

• 作者: 刘扬 周东 王文鼎 袁源 陈世凡
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 工学
• 关键词: 涡轮增压器 压气叶轮 包容性 弹塑性 爆裂转速
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 建模、仿真、分析与决策
• 页码范围: 247-255,268
• 页数: 10页
• 分类号: TK421.8
• 字数: 4780字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2020.00.023

摘要

随着内燃机不断向高效率、大功率、智能化方向发展,其核心部件涡轮增压器逐渐向高压比、高转速、大流量方向迈进.由于涡轮增压器压气叶轮的转速非常高,压气叶轮爆裂尤其是产生非包容性碎片时会对内燃机运行安全造成严重危害,甚至造成人员伤亡,因此研究涡轮增压器的包容性尤为重要.基于有限元法,针对涡轮增压器包容性(压气叶轮的爆裂转速和弱化方式),分别运用线弹性材料模型及双线性等向强化弹塑性材料模型模拟了涡轮增压器压气叶轮在离心载荷作用下的爆裂转速,并对完整压气叶轮及2种弱化处理的压气叶轮进行了包容性试验.结果表明:运用双线性等向强化弹塑性材料模型计算得到的压气叶轮爆裂转速与试验值约相差2％,而运用常规线弹性材料模型计算得到的压气叶轮爆裂转速与试验值约相差16％,偏保守.同时,2种弱化处理的压气叶轮均在预定转速下爆裂,验证了弱化方式的合理性与准确性;通过控制开槽的尺寸即可实现压气叶轮在预定转速下爆裂.研究结果为后续涡轮增压器压气叶轮包容性分析奠定了基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘扬		4	0	0.0	0.0
2	王文鼎		1	0	0.0	0.0
3	袁源		1	0	0.0	0.0