涡轮增压器试验测试技术

《涡轮增压器试验测试技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、涡轮增压器试验测试技术报告人：张志强北京理工大学叶轮机械与增压技术研究所报告内容：第一部分：叶轮机械与增压技术研究所简介第二部分：涡轮增压器测试技术第一部分叶轮机械与增压技术研究所简介一、基本情况叶轮机械与增压技术研究所原名涡轮增压实验室，前身是始建于1950年代的燃气轮机实验室，1960年代初改为涡轮增压实验室。主要从事内燃机涡轮增压器技术与叶片机械的科研与教学工作，包括涡轮增压器的叶轮设计计算与分析、涡轮增压器结构设计、涡轮增压器与发动机的匹配、涡轮增压器的调节与控制、各种增压系统、涡轮增压器实验技术、燃气轮机技术以及内燃机排放控制技术等。二、人员情况固定人员：教授4名（三名博导

2、）副教授3名高级实验师1名讲师1名技师2名三、科学研究关键技术在产品上的应用产品开发部件关键技术突破分系统关键技术突破新原理与新方法应用关键技术理论分析基础研究机理与特性揭示新原理、新方法、新技术探索内流动力学气动噪声多学科问题基础研究新型热力循环能量综合利用高速转子/轴承系统转子动力学新型增压系统增压系统调节技术基于CFD/CAE的预测设计技术测试、测量技术关键技术流动控制技术多学科优化等压燃烧及调节技术新型增压系统设计开发产品开发系列增压器设计开发增压器测试设备第二部分涡轮增压器测试技术产品设计、改进试验验证产品定型辅助设计样机试验产品检测测取压气机、涡配机试验、可靠性试验装

3、配检测、出轮的性能数据（超温、超速等）、耐厂检测试验久性试验等试验测试是增压器产品研发和生产过程中不可缺少的一环。测试技术2.1可调微型单管燃烧室技术2.2采用辅助制动涡轮的涡轮功测试技术2.3涡轮非稳态功测试技术2.4增压器密封结构泄漏检测技术2.5增压器摩擦功测量技术2.1可调微型单管燃烧室技术2.1可调微型单管燃烧室技术开度为21mm开度为14mm开度为7mm开度为0mm流量为0.10kg/s时不同调节开度下的负速度分布图调节开度为21mm调节开度为14mm调节开度为7mm流量为0.10kg/s时主燃孔和掺混孔横截面上的速度矢量图2.1可调微型单管燃烧室技术试验研究：流量套筒位置沿

4、单管燃烧室轴向布kg/s0mm7mm14mm21mm置5支温度传感器监测0.005熄灭熄灭正常正常燃烧状况.0.02熄灭正常正常正常0.04正常正常正常正常记录了不同工况0.10正常正常正常正常下单管燃烧室的0.15正常正常正常熄灭燃烧现象0.20正常正常正常熄灭0.26正常熄灭熄灭熄灭可调微型单管燃烧室拓宽了微型单管燃烧室稳定燃烧流量范围。2.2采用制动涡轮的涡轮功测试技术涡轮出口存在着强烈的涡轮的绝热效率计算公式：旋流，准确的测取其温度非常困难1*Wm⋅CdTT∫PT,TTact2η==T1−κWTisκ*κmRT⋅⋅(1−π)TTT1κ−1开发出一种类似于发动机测功机的设备，通过测

5、量测功机的反作用力矩和转速，来得出涡轮的实际膨胀功？2.2采用制动涡轮的涡轮功测试技术增压器转速非常高，每分钟十几万转，而且扭矩非常小，由此带来的轴承问题、动平衡问题和测量精度问题。。。。水力和电涡流测功机优点：测量参数少，测量测功机的反作用力矩和转速；加载方便，测量范围宽，可以测到涡轮在较大负荷工况下的特性。缺点：造价昂贵，采用了空气轴承等一些先进的设备，使得成本非常高；系统和结构等方面的因素，测功机的转速范围比较小；英国曼彻斯特理工大学研制出的水力测功机试验时，需要对增压器的结构进行改造以安装测功机，使得试验周期和试验成本加大。2.2采用制动涡轮的涡轮功测试技术间接测量法的原理涡轮测

6、功领域最先得到推广应用2.2采用制动涡轮的涡轮功测试技术水冷器采用制动涡轮代替水冷器的涡轮性能测试试验台2.2采用制动涡轮的涡轮功测试技术制动增压器的选取原则和优化加载回路中能量施加与耗散示意图2.2采用制动涡轮的涡轮功测试技术带制动涡轮的涡轮功测试试验台计算模型2.2采用制动涡轮的涡轮功测试技术各辅助增压器耗功情况的比较2.2采用制动涡轮的涡轮功测试技术-1−1/2J60涡轮效率(相似转速N=3300rminκ)0.75S新方法0.70原方法0.65T0.600.55涡轮效率η0.500.450.400.550.600.650.700.750.800.85涡轮速比(U/C)J60增压器

7、效率特性试验结果2.3涡轮非稳态特性测试技术脉冲进气条件下涡轮特性（Dale和Watson）2.3涡轮非稳态特性测试技术涡轮功=涡轮稳态功+涡轮瞬态功非稳态功测量原理瞬态功测量方法：在压气机端和润滑油端只测量了稳态参数，通过这些稳态参数求出的压气机和润滑油消耗的功，加上由瞬态转速和涡轮转子转动惯量所求出的瞬态惯性力矩所消耗的功来计算涡轮的瞬态功。2.3涡轮非稳态特性测试技术在涡轮动态特性测量中，涡轮入口的瞬态压力、流量参数在涡轮入口