Seoses kasvavate nõudmistega diiselmootorite efektiivsusele alluvad turboülelaadurid kõrgematele temperatuuridele. Selle tulemusena on rootori kiiruse ja temperatuuri gradiendid siirdeoperatsioonidel tugevamad ning seetõttu suurenevad termilised ja tsentrifugaalpinged.
Turboülelaadurite elutsükli täpsemaks määramiseks on hädavajalikud täpsed teadmised turbiiniratta üleminekutemperatuuri jaotusest.
Turboülelaadurite kõrged temperatuuride erinevused turbiini ja kompressori vahel toovad kaasa soojusülekande turbiinist laagrikorpuse suunas. Täpsem lahendus saadi vaadeldava jahutusprotsessi alguses vedeliku arvutamisel kõigi võrrandite ajutisel lahendamisel. Selle lähenemisviisi tulemused vastasid väga hästi siirde- ja püsiseisundi mõõtmistele ning tahke keha mööduvat termilist käitumist oli võimalik täpselt reprodutseerida.
Seevastu juba 2006. aastal saavutati bensiinimootorites gaasitemperatuur kuni 1050°C. Turbiini sisselaskeava kõrgemate temperatuuride tõttu tõusis termomehaaniline väsimus rohkem tähelepanu. Viimastel aastatel on avaldatud mitmeid turboülelaadurite termomehaanilise väsimuse uuringuid. Tuginedes numbriliselt ennustatud ja kinnitatud temperatuuriväljale turbiinirattas, viidi läbi pingearvutused ja tuvastati turbiinirattas suure termilise pingega tsoonid. On näidatud, et termilise pinge suurus nendes tsoonides võib olla samas vahemikus kui tsentrifugaalpinge üksi, mis tähendab, et termiliselt indutseeritud pinget ei saa radiaalse turbiiniratta projekteerimisel tähelepanuta jätta.
https://www.syuancn.com/aftermarket-komatsu-turbine-wheel-ktr130-product/
Viide
Ayed, AH, Kemper, M., Kusterer, K., Tadesse, H., Wirsum, M., Tebbenhoff, O., 2013, „Auru möödavooluklapi mööduva termilise käitumise numbrilised ja eksperimentaalsed uuringud aurutemperatuurist kõrgemal 700 °C“, ASME Turbo Expo GT2013-95289, San Antonio, USA
R., Dornhöfer, W., Hatz, A., Eiser, J., Böhme, S., Adam, F., Unselt, S., Cerulla, M., Zimmer, K., Friedemann, W., Uhl, „Der neue R4 2,0l 4V TFSI-Motor im Audi A3“, 11. Aufladetechnische Konferenz, Dresden, 2006
Postitusaeg: 13. märts 2022