江门云梯车出租,     云梯车出租，  肇庆云梯车出租     基于排气脉冲能量权重点的非对称双流道涡轮机匹配法?       由于在非对称双流道涡轮机的初始开发阶段没有脉冲数据的输入，所以基于稳态一维匹配计算方法仍然必要。在获得基于稳态输入所设计的样机后，才可通过实际样机测试获得相应的脉冲数据。本节将介绍一种以发动机关键运行工况下的排气脉冲能量权重点作为非对称双流道涡轮机匹配优化点的新方法，以进一步改善非对称双流道涡轮机同发动机之间的配性，脉冲能量权重匹配点我们称为能量匹配点，而该方法称为脉冲匹配法。而传统的基于稳态或者低频时间平均测试数据所确定的匹配点，我们称为平均匹配点，采用该匹配点进行匹配的方法则称为平均匹配法。 

       1 能量匹配点和平均匹配点的差别:   能量匹配点就是以排气脉冲等熵功率权重点作为非对称双流道涡轮机的匹配点。该匹配点采用等熵功率加权平均双流道压力比𝑆𝑃𝑅和等熵功率加权平均膨胀比𝜋𝑒两个参数来定义： ju𝑆𝑃𝑅=∫𝑆𝑃𝑅𝑚̇𝐶̇𝑝𝑒𝑇̇3[1−(4𝑃̇3)𝛾̇𝑒−1=𝛾̇𝑒]𝑑𝜃7200∫𝑚̇𝑒𝐶̇𝑝𝑒𝑇̇3[1−(4𝑃̇3)𝛾̇𝑒−1𝛾̇𝑒]𝑑𝜃7200(6-11)𝜋=∫𝜋̇𝑚̇𝑒𝐶̇𝑝𝑒𝑇̇3[1−(4𝑃̇3)𝛾̇𝑒−1𝛾̇𝑒]𝑑𝜃7200∫𝑚̇𝑒𝐶̇𝑝𝑒𝑇̇3[1−(4𝑃̇3)𝛾̇𝑒−1𝛾̇𝑒]𝑑𝜃7200。  其中𝜋̇为瞬时曲轴转角时刻非对称双流道涡轮机的平均膨胀比，可由公式进行求解： 𝜋̇=𝑇𝑠+𝜋̇𝑇𝐿2其中𝜋̇𝑠和𝜋̇𝑇𝐿分别为小流道和大流道涡轮机瞬时膨胀比。 12.5L国六EGR发动机关键运行工况（1100 r/min外特性工况）的SPR相互作用图。图中所示的两个红色菱形位置为当SPR>1和<1时的峰值脉冲能量点（20%最高能量权重点）。这表明排气脉冲的高能量密度区域在排气脉冲“主峰”附近区域。黄色五角星位置为非对称双流道涡轮机的能量匹配点(𝑆𝑃𝑅=1.31，𝜋𝑒=2.65)。红色圆形位置为平均匹配点(SPR=1.34，π=2.32)。显然，平均匹配点的膨胀比同能量匹配点偏差较大,但SPR比较接近。传统平均匹配法的目的是希望平均匹配点运行于所匹配涡轮机的最高效率附近。这显然无法同时让能量匹配点也运行于最高效率附近。基于能量匹配点来进行非对称双流道涡轮机的匹配可进一步改善涡轮机的运行效率及发动机的性能。 由于大小流道进口的排气是以交替波动压力的方式流入非对称双流道内的，因此，可以将脉冲排气分为SPR>1和SPR<1两个区分别进行精确的能量匹配。SPR>1时的能量匹配点(𝑆𝑃𝑅−𝑆，𝜋𝑒−𝑆)以及SPR<1时的能量匹配点(𝑆𝑃𝑅𝑒−𝐿，𝜋𝑒−𝐿)可按照公式(6-14)~(6-17)进行计算： 同理，可以将12.5L国六发动机1100 r/min外特性工况的SPR>1和<1的两个能量匹配点也标标识为两个黄色方形。对于720°曲轴转角周期内的SPR分布而言， SPR>1的情况显然占绝大多数。而对于SPR>1的运行区域，绝大多数时候运行于较低的涡轮平均膨胀比。低膨胀比时排气脉冲能量密度较低。SPR<1时的运行区域较少，而且基本都是大流道进口压力较高的状况，因此，这部分排气的能量密度较高。这就导致𝜋−𝑆明显比𝜋𝑒−𝐿低，这一点也是非对称双流道涡轮机特有的特征。SPR>1和<1的两个能量匹配点和平均匹配点相比，SPR值和膨胀比值都有较大偏差，这也说明基于平均匹配方法很难让涡轮机匹配于最佳的状态。 

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         2 匹配点在涡轮流通能力效率曲线上的表现:   由于能量匹配点对应的𝑆𝑃𝑅和平均匹配点的SPR都接近1.3，因此，可以将两个匹配点通过在SPR=1.3条件下的涡轮流通能力效率曲线上进行比较。由于该涡轮机是根据平均匹配点的匹配方法设计的，因此，平均匹配点对应的涡轮运行效率非常接近涡轮峰值效率，运行效率约为79.8%；而能量匹配点对应的涡轮运行涡轮效率却只有77.4%左右，两者相差2.4%左右。很显然，该涡轮机的匹配并没有运行于最佳的状态，依然存在进一步优化匹配的空间。 由于SPR>1和<1对应的两个能量匹配点的SPR值不同，所以，它们将运行于不同SPR条件下的涡轮流通能力效率曲线上。很显然，两个能量匹配点对应的涡轮运行效率均低于平均匹配点。同平均匹配点对应的涡轮运行效率相比，SPR>1时能量匹配点对应的效率要低0.7%左右，而SPR<1时能量权重点对应的涡轮效率要低5.7%左右。涡轮性能的固有特性决定，无法同时使涡轮机在SPR>1和<1的两个能量匹配点都运行于各自SPR条件下的涡轮峰值效率位置。因此，根据两个区域的能量分布来平衡两个匹配点对应的涡轮运行效率，以求涡轮机可获得最高的能量利用率很有必要。 本文后续将采用公式确定的720°曲轴转角周期内的能量匹配点，对涡轮机进行进一步的匹配优化。即将能量匹配点作为非对称双流道涡轮机的设计点，使得能量匹配点的涡轮运行效率尽可能接近于涡轮机的峰值效率。

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