Effektivare turbo genom jackning av turbinblad?

[Tomtefar]

Hur är det på utvecklingsfronten av flöden i turboaggen? Fick en tanke nu när jag plockat ihop en ny dator där högsta prioritet har varit låg ljudnivå. Resultatet är jag mkt nöjd med - knappt hörbar . En av faktorerna till resultatet är specialfläktar som har ett par små jack i varje blad/vinge. Detta skall enligt utsago ge dels lägre brusljud, och dels skall den flöda bättre vid högre mottryck. Då turbomotorer ligger mig närmare hjärtat än datorer , så kom jag ju osökt in på tanken om hur denna princip på turbinblad skulle påverka flödet och verkningsgraden i en turbo. Nej, jag har inte tänkt gå lös med plåtsaxen och testa .

Undrar ifall ngn hört ifall man testat denna hypotes eller liknande hos tillverkarna av turbos? Jag tänker mig hypotetiskt om man "distraherar" swirl:et in i kompressorhuset, och på så vis fyller bättre "bakom" bladen!?

[Airflow]

Har sett nåt stackars holset, jag tror det kom från en Volvo. Där hade de mecklat med bladen åt det hållet. Tror dock inte det vart nån succé, eftersom det inte ser ut så idag. Detta var före VGT-aggens intro vill jag tro. (Ett H3B om jag inte minns fel...)

[SaabJohan]

Flödet hos en turbin är egentligen inte så intressant då denna är relaterad till turbinens storlek, dvs vilken area som gasflödet har tillgång till.

Det som är intressant för en turbin är huvudsakligen verkningsgrad (högre verkningsgrad reducerar avgastrycket vid givet laddtryck) och tröghetsmoment. För att få ett lågt tröghetsmoment kompromissar man vanligtvis med bland annat verkningsgraden.

När det gäller flöde hos kompressorn så begränsas man vanligen av ljudhastigheten och den lär inte flytta sig bara för att man har jack i bladen. Kompressorer till turboaggregat är också konstruerade med avseende på brett register tillskillnad från andra kompressorer vilka kan vara optimerade för ett smalare arbetsområde.

Det är stora skillnader mellan en fläkt som arbetar med bladhastigheter på ett par tiotal m/s och klarar typ 10 mm H2O jämfört med en turbokompressor som arbetar med bladhastigheter på flera hundra m/s och tryckförhållanden på 1,5-5:1.

[J.K Nilsson]

När det gäller flöde hos kompressorn så begränsas man vanligen av ljudhastigheten och den lär inte flytta sig bara för att man har jack i bladen. Kompressorer till turboaggregat är också konstruerade med avseende på brett register tillskillnad från andra kompressorer vilka kan vara optimerade för ett smalare arbetsområde.

Nog tycker jag att en axialkompressor har nog så imponerande arbetsområde likväl som en radialkompressor kan få ett smalt arbetsområde.

Överljudshastighet? En axialkompressor som har lite problem med överljud kan få sådant här:


J.K Nilsson

[SaabJohan]

När det gäller flöde hos kompressorn så begränsas man vanligen av ljudhastigheten och den lär inte flytta sig bara för att man har jack i bladen. Kompressorer till turboaggregat är också konstruerade med avseende på brett register tillskillnad från andra kompressorer vilka kan vara optimerade för ett smalare arbetsområde.

Nog tycker jag att en axialkompressor har nog så imponerande arbetsområde likväl som en radialkompressor kan få ett smalt arbetsområde.

Överljudshastighet? En axialkompressor som har lite problem med överljud kan få sådant här:


J.K Nilsson

Om man jämför en centrifugalkompressor från ex. en turbo och en från en gasturbin så tenderar den tidigare ha bland annat mer backsweep hos impellern och en "vaneless" diffusor vilket gynnar arbetsregistret (detta kommer förstås till en kostnad).

Axialkompressorer används inte till turboaggregat då det skulle krävas så många steg att öka trycket till de nivåer man behöver. Varje steg klarar i regel inte mer än 15-50% tryckökning. Finns dock ett fåtal turboaggregat med axialkompressor och radialkompressor i två steg.

Bilden visar "axi-symmetric stall" vilket också är känt som "compressor surge", dvs något som i princip orsakas av låg hastighet hos luften.