INTRODUCTION

Turbocharger is sterk gebruikt bij de dieseltype motoren voor de algemene effectiviteit. Door het gebruik van de turbocompressor effectief het specifieke brandstofverbruik van de motor wordt gereduceerd significantly. De twee waaiers genoemd compressorrotor en turbinewaaier vastgesteld aan weerszijden van de turbocompressor. Zowel de waaiers opeenvolgend te werken voor het comprimeren en de lucht gelijktijdig expanderen. De Select ion van materiaal voor de waaier ontwerp speelt een belangrijke rol in het bepalen van de algehele efficiëntie. De waaier materiaal moet de hoge druk van binnenkomende perslucht weerstaan ​​bij de werkwijze. Veel materialen geëxperimenteerd door de onderzoekers voor het verbeteren van de prestaties van de waaier gebruikt in de dieselmotoren. De waaier hoek speelt een belangrijke invloed op de prestaties van de turbo. De Inconel legering werden geselecteerd en gesimuleerd met behulp van de materiaaleigenschappen met een 15% verbetering in de bestaande type conventionele turbo vertoonde. Denikkellegering en titaniummateriaal geëxperimenteerd door vele onderzoekersnaar zijn implementation klikbevestigingen van de turbo. De verschillende composietmaterialen ontwikkeld en ontwikkeld door onderzoekers die overeenkomen met de specifieke eigenschappen vereist door de waaier. De uitdaging van de omzetting van een composietmateriaal voor de effectieve toepassing rotor productie ligt in hetnearnet shape bewerking die kosten in beslag. Dus het gebruik van de bestaande legeringen door het versterken van de eigenschappen die door veel onderzoekers wordt uitgevoerd. In de present studie zeggen drie materialen Nikkel, Structurele staal en titanium werden beschouwd voor de analyse. Het materiaal eigenschappen van deze drie materialen werden beschouwd. Het 3D-model van de waaier zijn ontworpen door het gebruik van CREO software.The gecreëerd modellen werden geëxporteerdnaar ANSYS software Where de statische structuur, thermische analyse werd uitgevoerd door het benaderen van de overeenkomstige materiaaleigenschappen. De hoofdspanning en spanning condities werden grondig geanalyseerd met warmteflux eigenschappen.

 

OBJECTIVES VAN DE STUDIE

· Aan de waaier van ontwerpen een turbolader met behulp CREO software met behulp van drie materialen (Nickel, constructiestaal, titanium).

· voor structurele en thermische analyse van de rotor uitvoeren van de bovengenoemde materialen.

· bespreken en vergelijken van de resultaten en het beste materiaal wordt gekozen voor de toepassing van de rotor.

 

EXPERIMENTATION

- afmetingen van de rotor gebruikte voor dit onderzoek is afkomstig uit het echte dieselmotor turbo. De afmetingen werden gemeten en wordt gebruikt voor het ontwikkelen van 3D-model met CREO software. Het beeld van de waaier geacht voor deze studie is weergegeven in figuur 1 als volgt.

 

- eigenschappen van het constructiestaal, titanium legering ennikkellegeringen materiaal gekozen voor de analyse is weergegeven in tabel 1, 2 en 3 respectievelijk. Op basis van de materiaaleigenschappennam de vereiste afmetingen zijn ontworpen voor een CREO software. De fout in de geometrische bestand wordt zorgvuldig gecontroleerd door analyse van de overlappende facetten, geometrische gegevensredundantie en vertexnaar vertex regel tussen de facetten. Na bevestiging van de geometrische foutnu het gemaakt solid model wordt gecontroleerd op de massa eigenschap berekeningen massa, volume, dichtheid. Na analyse van de massa eigenschap berekeningen zorgvuldig de gemaakte 3D-modellen worden geëxporteerdnaar eenneutraal formaat genaamd standaard voor het uitwisselen van productgegevens om de eenvoudige overdracht van bestanden tussen verschillende leveranciers software te vergemakkelijken.

 

- eindige elementen analyse werd uitgevoerd op alle drie veronderstelde materialen afzonderlijk uitgevoerd. De statische structuuranalyse en thermische analyse werd uitgevoerd. Zowel de analyse werd uitgevoerd met behulp van ANSYS versie 14.5 software. De eindige elementenanalyse van de elk materiaal wordt in detail besproken in de volgende figuren. Het model van de waaier geladen in de ANSYS versie 14.5 is in figuur 2.Het geladen rotor wordt vervolgens fijn verdeeld in de mazen met hexahedrale elementen voor het waarborgen van denauwkeurige resultaten. Het beeld van de mazen waaierontwerp is getoond in figuur 3.

 

- beperkingen voor de vaststelling van de rotor, rotatiesnelheid gespecificeerd en maximum drukomstandigheden gebruikt respectievelijk 4, 5, 6 getoond in de figuren.

 

RESULTS EN DISCUSSIE

FEA RESULTATEN constructiestaal

- eindige elementenanalyse van het constructiestaal werd voor het analyseren van de twee belangrijke eigenschappennamelijk statische structurele en thermische analyse uitgevoerd. De totale vervorming, gelijk spanningsanalyse, gelijk spanningsanalyse van het constructiestaal is getoond in Figuur 7, 8 en 9 respectievelijk

Het totale warmteflux en directionele warmte flux analyse voor constructiestaal is getoond in figuur 10 en 11 respectievelijk. 

               figure 10. Totale warmteflux staalconstructies

figure 11. directionele warmtestroom staalconstructies

FEA RESULTATEN VAN titaniumlegering

Het totale vervorming, equivalente spanning analyse equivalente spanningsanalyse de titaanlegering is getoond in figuur 12, 13 en 14 respectievelijk. De totale warmteflux en directionele warmtestroom analysemethoden voor de titaanlegering is getoond in figuur 15 en 16 respectively. Dezelfde procedure werd gevolgd voor de statische structuuranalyse en de thermische analyse van het titanium legering zoals constructiestaal. Dezelfde constraint en rotatiesnelheid wordt beschouwd.

                        figure 12. Totale deformatie titaniumlegering

figure 13. Equivalente stress titaniumlegering

figure 14. Equivalente stam voor titanium legering