（动力机械及工程专业论文）增压器结构参数对非道路用柴油机性能的影响研究.pdf

川i i lllul lf iil l lli iiii y 18114 5 4 ad i s s e r t a t i o ns u b m i t t e dt o 保密2 年 t o n g j iu n i v e r s i t yi nc o n f o r m i t yw i t ht h er e q u i r e m e n t sf o r t h ed e g r e eo fm a s t e ro fp h i l o s o p h y r e s e a r c ho ne f f e c t so f t u r b o c h a r g e r ，s s t r u c t u r ep a r a m e t e r so nan o n r o a d d i e s e le n g i n e ，sp e r f o r m a n c e s c h o o l d e p a r t m e n t ：s c h o o lo f a u t o m o t i v es t u d i e s d i s c i p l i n e ：p o w e re n g i n e e r i n g a n de n g i n e e r i n g ，一 1 lh e r m o p l a y s l c s m a j o r ：p o w e rm a c h i n e r ya n de n g i n e e r i n g c a n d i d a t e ：z h e n g y i n g s u p e r v i s o r ：p r o f l o ud i m i n g m a r c h ，2 0 0 8 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的e r j 届l l 本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名：鄂耘 沙子年；月山日 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在 年解密后适用 本授权书。 指导教师签名：学位论文作者签名： 年月 日年月 日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均己在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 签名：芴耘 。力叼年乡月加日 广 摘要 摘要 柴油机凭借其高转矩和低油耗的优势，在非道路移动机械方面占据了绝大 部分的市场份额。但随着内燃机排放法规的日趋苛刻，加上非道路用发动机的 市场定位及成本限制，该类柴油机也面临着迫切的排放控制难题。而涡轮增压 技术能够在不对燃烧室等重要部件进行改动和重新设计的情况下，通过相关匹 配参数的优化调整就能够使整机动力性、经济性及排放性能得到改善，从而降 低了设计、制造成本，为解决上述难题提供了良好的解决方案。本文旨在原机 型s n h 4 1 0 2 的基础上，选取适当的涡轮增压器进行匹配，并调整相关匹配参数， 从而使增压机型s n h 4 1 0 2 z 能够达到相关设计指标及非道路用柴油机国i i 排放 标准限值要求；同时，在进行增压匹配的过程中重点研究了不同增压器结构参 数对柴油机整机排放、油耗等关键性能的影响。本文主要从模拟计算和匹配试 验两方面入手： 在模拟计算方面，首先根据增压柴油机的设计要求对增压器进行了选型及 初步匹配，采用三维数字测量手段对所选增压器的涡轮叶轮进行了扫描，并完 成了涡轮叶栅流道及蜗壳的三维建模。其次，采用a n s y sc f x 软件对涡轮整机 流动模型进行了网格划分及c f d 计算，得出了涡轮的流通特性及效率特性脉谱。 通过不同0 - 0 截面面积涡轮内部流场的对比，结果显示0 o 截面面积对蜗壳内的 流速有显著影响，对涡轮效率也有一定的影响。在g t - p o w e r 软件中采用模块 化建模的方法对原机进行了建模，并利用涡轮的相关特性脉谱完成s n h 4 1 0 2 z 整机模型的建立，在结合原机数据对模型进行验证的基础上，对增压后的整机 性能进行了预测。计算结果证明增压器的选型是基本正确的，能够达到各设计 性能指标的要求。 在匹配试验方面：对s n h 4 1 0 2 z 整机进行了增压器匹配试验，通过不同方 案涡轮增压器的对比试验，最终选定了方案8 的涡轮增压器，并分析了不同增 压器结构参数对整机排放及油耗性能的影响：适当减小蜗壳0 - 0 截面面积对发动 机的排放及油耗影响显著，但0 - 0 截面面积过小将导致涡轮效率下降；压气机叶 轮进口直径影响到压气机特性与发动机耗气特性的匹配，从而对排放和经济性 产生影响；增大涡轮叶轮出口直径将导致c o 、h c 排放显著升高，但n o x 排放 有所下降，油耗则变化不大。在确定增压方案的基础上，结合计算模型对喷油 摘要 压力、压缩比等参数进行了优化改进，并对改进后的整机进行了定型试验及排 放测试，其测试结果全面达标。 关键词：非道路用柴油机，涡轮增压器，结构参数，模拟计算，排放 i i w i t ht h ei n h e r e n ta d v a n t a g i e so fh i g ht o r q u ea n dl o wf u e lc o n s u m p t i o n ，d i e s e l e n g i n e sp r e d o m i n a t ei nt h em a r k e to fn o n - r o a dm o b i l em a t h i n e r y a s t h ee x h a u s t e m i s s i o ns t a n d a r db e c o m e sm o r ea n dm o r es t r i g e n t ，p l u st h el i m i t so fd e s i g na n d m a n u f a c t u r ec o s t ，i th a sb c o m ea nu r g e n ta n dd i f f i c u l tp r o b l e mt ol o w e rt h ee m i s s i o n f r o mt h i sk i n do fd i e s e le n g i n e s t h ea p p l i c a t i o no ft u r b o c h a r g i n gt e c h n o l o g yc a n o p t i m i z e t h e o v e r a l lp e r f o r m a n c eo ft h ee n g i n e sw i t h o u tm a j o rr e v i s eo ft h e c o m b u s t i o nc h a r b e r , w h i c hp r o v i d e sav e r ye c o n o m i c a ls o l u t i o nt ot h ep r o b l e m m e n t i o n e df i b o v e i nt h i sr e s e a r c h ，t h eo r i g i n a ln a t u r e a s p i r a t e ds n h 4 10 2d i e s e l e n g i n ew a su p g r a d e dw i t hp r o p e rt u r b o c h a r g e rt om e e tt h er e q u i r e m e n t so fd e s i g n s p e c i f i c a t i o n sa n dt h el i m i t so f n a t i o n a le m i s s i o ns t a n d a r ds t a g ei i a n dt h r o u g ht h e m a t c h i n gp r o c e s sb e t w e e nt h et u r b o c h a r g e ra n dt h e d i e s e le n g i n e ，t h ee f f e c t so f t u r b o c h a r g e r ss t r u c t u r ep a r a m e t e r so nt h ee n g i n ep e r f o r m a n c e ，e s p e c i a l l ye x h a u s t e m i s s i o na n df u e lc o n s u m p t i o n ，w e r es t u d i e da n ds u m m a r i z e d t h er e s e a r c hp r o c e s s c a nb ed i v i d e di n t ot h et w op a r t s o fs i m u l a t i o nc a l c u l a t i o na n dm a t c h i n g e x p e r i m e n t a t i o n f r o mt h ea s p e c to fs i m u l a t i o nc a l c u l a t i o n ，p r e l i m i n a r ym a t c h i n gc a l c u l a t i o n w a sc a r r i e do u tt os e l e c tt h ea p p r o p r i a t et u r b o c h a r g e r s t h et u r b i n eb l a d ec a s c a d e w i t hv o l u t ef l o wp a s s a g ew a sm o d e l e dt h r o u g h3 d - s c a nm e a s u r e m e n t t h e n ，u s i n g a n s y sc f x ，m e s ho ft h et u r b i n ef l o wd o m a i nw a sc r e a t e da n dc f d c a l c u l a t i o nw a s p e r f o r m e dt og a i nt h et u r b i n ep e r f o r m a n c em a p t h ep e r f o r m a n c e d a t aw e r ei m p o r t e d i n t og t - p o w e rt o c r e a t et h es n h 410 2 zm o d e la n dp r e d i c tw h o l es y s t e m s p e r f o r m a n c e t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ，t h ep r o t o t y p e o ft h et u r b o c h a r g e dd i e s e le n g i n e h a df u l l ym e tt h ep o w e r & t o r q u er e q u i r e m e n t s ，a n dt h es e l e c t i o no ft u r b o c h a r g e rw a s c o r r e c t b e s i d e s ，e x h a u s te m i s s i o nt e n d e n c yc a na l s ob e a c h i e v e dt h r o u g h t h e c a l c u l a t i o nm o d e l s u b s e q u e n t l y , t u r b o c h a r g e rm a t c h i n ge x p e r i m e n t a t i o n s w e r ec a r r i e do u t t h r o u g hc o m p a r i s o no fd i f f e r e n tt u r b o c h a r g e rs t r u c t u r ep a r a m e t e rs c h e m e s ，s c h e m e8 a b s t r a c t w a ss e l e c t e da n dt h e i rs u b s e q u e n te f f e c t so ne n g i n e sp e r f o r m a n c ew e r ed i s c u s s e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ，p r o p e rr e d u c t i o no ft u r b i n ev o l u t e s0 - 0s e c t i o na r e aw a s g o o df o r t h ed e b a s e m e n to fe x h a u s te m i s s i o na n df u e lc o n s u m p t i o n ；t h ea d j u s t m e n to f c o m p r e s s o rb l a d ew h e e l si n l e td i a m e t e rw o u l dh a v ea l li m p a c to nt h em a t c h i n g b e t w e e nt h ec o m p r e s s o ra n dt h ee n g i n e sa i rc o n s u m p t i o n ，t h e ny e ti n f l u e n c e dt h e e m i s s i o na n df u e lc o n s u m p t i o n ；w h i l et h ei n c r e a s eo ft u b i n eb l a d ew h e e l so u t l e t d i a m e t e rw o u l dr e s u l to b v i o u si n c r e m e n to fc oa n dh ce m i s s i o n ，b u th a dn og r e a t e f f e c to nf u e lc o n s u m p t i o n m o r e o v e r , i no r d e rt of u r t h e ri m p r o v et h ev i r t u e so ft h e t u r b o c h a r g e de n g i n e ，o t h e rp a r a m e t e r sl i k ef u e li n j e c t i o np r e s s u r e ，v a l v eo v e r l a pw e r e o p t i m i z e da n da d j u s t e dt h r o u g hs i m u l a t i o na n de x p e r i m e n t a t i o n a f t e rm a j o r i z a t i o n , a p p r o v i n ga n de x h a u s te m i s s i o nt e s t sw e r ep e r f o r m e d ，a n da l lt h er e q u i r e m e n t sa n d e m i s s i o ns t a n d a r d sw e r em e t a sar e s u l t ，t h er & do fs n h 410 2 zt u r b o c h a r g e dd i e s e l e n g i n et u r n e do u tt ob es u c c e s s f u l ，a n dt h em a t c h i n gr u l e sc o n c l u d e dc a nb e e m p l o y e dt og u i d ef u r t h e rm a t c h i n gp r o g r a m s k e yw o r d s ：n o n r o a dd i e s e le n g i n e ，t u r b o c h a r g e r , s t r u c t u r ep a r a m e t e r , s i m u l a t i o n c a l c u l a t i o n ，e x h a u s te m i s s i o n 目录 目录 第1 章绪论1 1 1 概述1 1 1 1 环境及能源问题1 1 1 2 排放法规2 1 1 3 柴油机的优势与挑战3 1 2 涡轮增压技术概述4 1 2 1 内燃机增压技术概述：5 1 2 2 涡轮增压器与柴油机的匹配7 1 2 3 涡轮增压技术的发展现状8 1 3 内燃机模拟计算发展概况1 1 1 4 本文研究的意义和主要内容1 2 第2 章增压器的选型及涡轮性能模拟计算1 5 2 1 增压器的选型1 5 2 2 涡轮气体动力学理论基础2 0 2 3 涡轮性能模拟计算及c f d 分析2 3 2 3 1 涡轮流动区域的建模及网格划分2 3 2 3 2 边界条件设定及前处理2 9 2 3 3 模拟计算结果处理及分析3 1 2 4 本章小结3 6 第3 章匹配模型的建立及整机性能模拟计算3 7 3 1 涡轮增压柴油机计算模型概述3 7 3 1 1 气缸3 8 3 1 2 进排气管4 3 v 目录 3 1 3 涡轮增压器4 5 3 2 增压器与柴油机匹配模型的建立4 6 3 2 1 气缸相关参数没置4 8 3 2 2 进排气系统相关参数的设置5 0 3 2 3 涡轮增压器相关参数的设置j 5 2 3 3 计算模型验证及性能预测5 3 3 4 本章小结5 8 第4 章增压器与柴油机的匹配试验研究5 9 4 1 试验设备及方法5 9 4 i i 试验样机及设备5 9 4 1 2 试验依据6 0 4 1 3 试验方案：6 l 4 2 增压器匹配试验结果分析6 2 4 2 i 不同0 - 0 截面面积的影响6 2 4 2 2 不同压气机叶轮进口直径的影响6 4 4 2 3 不同涡轮叶轮出口直径的影响6 5 4 3 整机参数的优化改进6 7 4 3 1 喷油压力的选取6 9 4 3 2 压缩比的选取7 0 4 3 3 气fj 重叠角的选取7 2 4 4 定型后的整机性能7 3 4 5 本章小结7 5 第5 章总结与展望7 6 5 1 全文总结7 6 5 2 工作展望7 7 致谢7 9 v i 目录 参考文献8 0 个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果8 3 v i i 第1 章绪论 第1 章绪论 1 1 概述 经过一百多年长期的改进和发展，内燃机如今已经广泛应用于工农业生产、 交通运输和国防建设事业。由于其具有热效率高、适应性好、功率范围宽广、 安全可靠及燃料补充便利等优点，其在作为可移动动力源( 水陆交通运输和农 用动力) 方面占据了绝对优势，而且在今后相当长的时期内仍将处于不可替代 的地位。据统计，内燃机发出的功率约占全世界所有动力装置总功率的9 0 ， 同时其也是石油资源的主要消耗者和最大的大气污染源【l 。3 1 。 随着我国社会经济和人民生活水平的不断提高，各类汽车及农业机械的保 有量也飞速增长，这更加剧了我国对于燃油的需求和环境保护的压力。同时， 作为不可再生能源，按照目前的消耗率，石油在今后几十年内可能会消耗殆尽， 这使得全球范围内的能源危机问题日渐突出。自从我国加入w t o 之后，国内石 油市场逐步同国际接轨，而我国的石油资源相对匮乏，国际原油价格的不断上 扬更是促成了国内燃油的不断提价。此外，内燃机作为温室气体排放的大户和 大气污染的重要来源【3 j ，如何降低其排放总量，实现生态的可持续发展成了各界 关心的焦点。 1 1 1 环境及能源问题 机械化生产和发达的交通运输带来了废气排放、噪声和振动等环境污染， 而废气排放所引起的大气污染是诸多环境问题的突出表现之一。大气污染大致 可分为两判4 j ：一类是全球性污染，主要是指废气中的c 0 2 等气体造成温室效应， 致使全球变暖。全球变暖会导致如皮肤癌、免疫系统紊乱等疾病流行与人体死 亡率增加，此外还会使对流层臭氧浓度上升，酸性沉积物与氧化物大量生成， 进一步加剧大气污染【5 】；另一类是区域性污染，是指废气中c o 、h c 、n o x 、s 0 2 、 p b 、苯并芘、固体颗粒物等能对人体健康直接造成损害的有毒气体所造成的污染 【5 7 】 o 由于内燃机一般转速很高，燃料燃烧的过程占用的时间极短，燃料和助燃 的空气不可能混合得完全均匀，燃料的氧化反应不可能完全。因此，除了n 2 ， 第1 章绪论 0 2 ，c 0 2 和水蒸气等无毒成分外( 其中c 0 2 是最主要的温室效应气体) ，内燃机 的排放物中还会出现对人体健康有害的不完全燃烧产物，其中主要包括：c o 、 各类h c 化合物、n o x 和炭烟颗粒p m 引。c o 会使人中毒、窒息；h c 化合物中 的烯烃能与n o x 一起在日光紫外线作用下生成光化学烟雾；芳香烃和醛类也各 有毒性，而多环芳烃及其衍生物更是具有致癌作用；n o x 是在地面附近形成含 有毒臭氧的光化学烟雾的主要因素；炭烟颗粒p m 可长期悬浮于大气中吸附多种 有毒有机物质，损害肺部自净机制并诱发癌变。 正是由于内燃机的应用范围之广、数量之多，其对大气污染的影响尤为显 著。据报道，大气污染物中，6 0 , - - , 7 0 是内燃机可移动动力源的排放物【3 】。而且， 随着近年来我国机动车辆和工农业动力机械的迅速增长，空气污染正由煤烟型 污染向机动车型污染转变，内燃机排放污染的严重性正不断加剧【_ 丌。据2 0 0 5 年 城市环境空气质量监测结果显示，全国5 2 2 个城市中，处于中度或重度污染的 占统计总数的3 9 7 t 9 1 。从环境变化的趋势看，大气污染正逐步向恶化方向发展， 而这同内燃机排放污染是紧密相关的。可见，控制内燃机排放，改善大气环境， 维护人类赖以生存和发展的环境，已经刻不容缓。 内燃机对于人类生存和发展所带来的压力，并不仅仅局限于环境方面，其 对能源的影响也是非常显著的。国际能源机构( i e a ) 的统计数据表明【l0 1 ，2 0 0 1 年全球6 0 左右的石油消费在交通领域，且这一比例还在不断上升。美国能源 部预测，2 0 2 0 年以后，全球石油需求与常规石油供给之间将出现净缺口，2 0 5 0 年的供需缺口几乎相当于2 0 0 0 年世界石油总产量的两倍。因此，进入2 l 世纪， 以替代燃料和混合动力为代表的各种新能源动力技术迅猛发展，相互竞争，引 发了一场新的技术变革【l0 1 2 j 。但是，在这些新能源动力技术尚未成熟或大规模 推广之前，其不佳的便利性、可靠性及使用维护成本制约了其在道路交通运输 以外的领域，特别是如农业机械等非道路移动动力源上的应用。因此，对于非 道路用途的动力源，我们仍应当结合行业实际和具体的应用范围，进一步加大 投入，提高传统内燃机的燃油经济性，并降低其排放污染，达到“节能减排” 的目的。 1 1 2 排放法规 为了有效的治理环境污染，保护公众的身体健康和进行可持续发展，各国 政府和国际组织根据环境的具体情况，制定了一系列有关环境保护的法律法规。 自从美国6 0 年代洁净空气法颁布以来，全世界开始了控制内燃机排放的历 2 第1 章绪论 程。随着相关排放污染物的危害被逐渐发现和确认，由先是限制内燃机的c o 和 h c 排放，到后来扩大到n o x ；由先是控制气体排放，到后来包括烟度和炭烟颗 粒p m 等。经过几十年的努力和不断完善，目前已经形成了以美国、欧洲和同本 为代表的三大内燃机排放法规体系【1 3 】【1 4 】。 与发达国家相比，我国内燃机排放污染控制起步较晚，而且由于工业技术 水平同国际具有较大差距，造成了我国的排放法规与国外存在着一定的差距， 但是近年来发展迅速。我国自2 0 世纪末开始逐步参照直至等效采用欧盟( e u ) 的排放法规，只是考虑到我国经济和社会发展的现状，在实施日期上适当推迟。 以重型柴油机车辆为例，2 0 0 1 年7 月1 日执行了国i 标准；2 0 0 4 年7 月1 日执 行了国i i 标准；2 0 0 8 年1 月1 日将执行国i i i 标准。而且，我国将在2 0 1 0 年与世 界接轨，在全国范围内实施国标准，即我国将用1 0 年时间走完西方2 0 年排 放控制的发展历程i l 副，可谓任重道远。 在非道路移动机械用内燃机方面，国家环境保护总局和国家质量监督检验 检疫总局于2 0 0 7 年4 月3 日发布了非道路移动机械用柴油机排气污染物排放 限值及测量方法( 中国i 、i i 阶段) 。该标准规定了应用于非道路移动机械的 柴油机所排放的气态和颗粒污染物的排放限值及测试方法，并规定第1 阶段由 2 0 0 7 年1 0 月1 日起实施，第1 i 阶段由2 0 0 9 年1 0 月1 日起实施，其第阶段的 排放限值如表1 1 所耐1 6 j 。 表1 1 非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值( 中国i r 阶段) 额定净功率( 只。) c oh c n o xh c + n o x p m ( k w )【g ( k w h ) 】 g ( k w 1 1 ) 】 【g ( k w h ) 】【g ( k w h ) 】【g ( k w h ) 】 1 3 0 一 p m 。 簧p ? |ll | 趴p ， l ，卜 ，i 7 、v 3 0 0 0 0 卜孓 d r = 6 5 m m 。 将表2 2 所列的转矩点和标定点处的压比和流量标注在增压器厂家所提供 的t j 6 8 和t b 2 8 压气机特性曲线图上，并连成一条运行线，如图2 1 、2 2 所示。 从特性曲线图上可以看出，运行线基本位于两压气机的高效率圈内，而且跟两 压气机的喘振界线都留有一定的裕度。其中，t b 2 8 主要是为了减少整机的外形 尺寸而开发的，在相同的工况下用提高增压器转速从而增加进气量来保证其与 t j 6 8 具有一样的功率适用范围。从压气机特性图2 1 、2 2 上可以看出，在相同 的质量流量下，t b 2 8 的转速和压比均高于t j 6 8 。为了避免在额定工况下增压器 转速过高，发动机爆发压力过大，t b 2 8 上安装了放气阀以适当减少高负荷下的 增压器转速。 1 7 第2 章增压器的选犁及涡轮性能模拟计算 毒 丑 幽 质量流量q ( k g s ) 图2 1t j 6 8 增压器和s n h 4 1 0 2 z 发动机的预估联合运行线 毒 u u 醴 质量流量q ( k g s ) 图2 2t b 2 8 增压器和s n h 4 1 0 2 z 发动机的预估联合运行线 此外，选取t j 6 8 的涡轮蜗壳尺寸参数以验算是否满足根据式( 2 6 ) 计算得 第2 章增压器的选型及涡轮性能模拟计算 出的涡轮当量流通面积厅。已知t j 6 8 蜗壳0 - 0 截面面积凡_ o 为6 c m 2 ，叶轮出口 直径为5 3 m m 。由于t j 6 8 采用的是无叶涡轮箱，没有喷嘴环，这里假定其0 0 截面面积r o 等效于喷嘴环出口面积厢，根据式( 2 5 ) 可以算出其实际矸为 5 7 c m 2 ，大于理论估算值4 1 7 锄z ，故t j 6 8 的涡轮蜗壳能够满足s n h 4 1 0 2 z 发动 机标定点处的废气流量。 在完成了增压器的初步选型后，就可以通过测量获得增压器压气机与涡轮 。的叶轮及蜗壳的结构尺寸参数，这对于涡轮增压器与发动机整机匹配的模拟计 算是非常重要的。但是，对于本文研究所采用的发动机模拟计算软件g t - p o w e r 而言，仅仅具有这些结构尺寸参数是远远不够的。因为同其它一维流动仿真软 件类似，g t - p o w e r 使用增压器涡轮及压气机的性能脉谱对增压器进行建模。 这些性能脉谱由一系列的性能数据点组成，而这些数据点采用速度、压比、质 量流量及效率等参数来表示不同的工况。当增压器转速、压比或质量流量已知 时，通过增压器的相关脉谱便可以得出其效率等其它参数，以便完成整机的流 动模拟计算。涡轮和压气机的性能脉谱一般由增压器厂商提供，在专门的压气 机或涡轮性能试验台架上完成测试。图2 1 和2 2 即增压器厂商提供的压气机性 能特性曲线，其表示了在不同转速条件下，压气机压比和效率随压气机质量流 量的变化关系。 谯 h o ，7 5 过 姜0 7 0 蕃： 鞭o 6 5 群 噻谯6 0 o ，6o 7o ，8o ，9 速度比咖 图2 3 某涡轮效率预测和试验结果的比较 但是，对于涡轮性能试验而言，涡轮的测功一直是个难题。高速测功机的 设计精度要求非常高，造价也非常昂贵。因此，通常采用压气机吸收涡轮的输 出功来进行测量。但是受到压气机尺寸及运行范围等的限制，很难得出整个工 况范围内的性能曲线，特别是低涡轮速比下的涡轮效率很难测得( 图2 3 ) 5 0 1 。 由于本次课题涉及换用多种结构尺寸的涡轮蜗壳，受到相关条件的制约，难以 1 9 第2 章增乐器的选型及涡轮性能模拟计算 通过试验测量得到t j 6 5 和t j 6 8 在不同尺寸蜗壳下完整的涡轮性能脉谱，因此 采用c f d 模拟计算软件对涡轮性能进行补充预测。 径流涡轮的性能预测包括对涡轮各部件的气体流动过程的分析，一般是由 各部件几何条件和进口条件计算出出口条件，并作为下一部件的进口条件。径 流涡轮中包含了多种复杂的流动形式，想要对其性能进行准确预测是非常困难 的。但是随着各类流动模型和损失模型的发展，已有很多文献