涡轮增压器-安世亚太.PDF

CAE 仿真在涡轮增压器产品设计中的应用 安世亚太科技股份有限公司 关注安世亚太官方微信，获取必威体育精装版仿真资讯！ 在微信中有哪些信誉好的足球投注网站“安世亚太”或扫描二维码， 关注安世亚太官方微信 涡轮增压器ANSYS 在工业品设计中的应用（24） 涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩 空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性 冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶 轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增 压进入气缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡 轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气 缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相 应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动 机的输出功率程，所涉及的CAE 工程问题如下： 涡轮增压器几何结构设计问题  叶片结构气动设计  蜗壳结构设计  涡轮、压气机部件设计 完整的涡轮增压器设计包含了从1 维到3 维的气动设计。ANSYS Vista 系列软件 （Vista CCD/RTD ）提供了离心压缩机/ 向心涡轮的一维气动热设计功能，并且可以在workbench 中 将初始设计参数传递到叶片造型工具BladeModeler 中，帮助用户解决在给定参数条件下， 快速实现叶片、蜗壳从一维到三维的几何设计。 两轮的强度、刚度问题  压气机叶轮的强度、刚度分析  涡轮叶轮的强度、刚度分析 CAE 仿真在涡轮增压器产品设计中的应用 安世亚太科技股份有限公司 涡轮增压器的压气机叶轮与涡轮叶轮在工作中由于气体的作用，会受到气动性的载荷作 用。而两轮在高速旋转的过程中（每分钟数万转），同时会有离心力的作用。ANSYS 软件的 强度分析功能，可以评估在不同的工况条件下，结构的强度、刚度等问题。 涡壳与中间壳的发热问题 涡轮增压器一般工作在高温的环境 （700-1000 ℃），ANSYS 软件的热分析功能可以计算 结构件的温度分布情况。 涡壳的热变形问题 涡轮增压器工作的高温环境，结构会产生一定的热变形与热应力。ANSYS 强大的热固耦 合分析功能可以评估，由于温度变化所引起的结构的强度与变形情况。 CAE 仿真在涡轮增压器产品设计中的应用 安世亚太科技股份有限公司 压气壳的振动问题 涡轮增压器在工作的过程中，难免会产生振动。借助 ANSYS 软件动力学分析功能，可 以合理的评估由于各种动态载荷所引起的。 涡轮增压器性能分析  涡轮、压气机流场分析  涡轮、压气机温度场分析 ANSYS 流体软件可以实现涡轮和压气机不同环境下的三维仿真模拟，获得所需的各种场 量参数，如压力、温度等等，以此为基础评估流动效率。同时还具有准三维的快速分析工具 Vista TF ，帮助设计人员在设计初期快速进行通流设计。 其他（疲劳、噪声、优化问题）  叶轮的热疲劳和高温蠕变疲劳  金属成型、抗异物损伤评估  噪声计算评估  结构、流动优化 CAE 仿真在涡轮增压器产品设计中的应用 安世亚太科技股份有限公司 相关 CAE 软件模块： 几何建模：Ansys DesignModeler、Ansys SCDM 结构仿真分析：Ansys Mechanical 疲劳寿命分析：A