A two-dimensional model of the pressure wave supercharger.

• Autorzy: Piechna Janusz R.

Warianty tytułu

PL

Dwu-wymiarowy model falowej sprężarki powietrza doładowującego.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents two-dimensional model of the pressure wave transformer. A two-dimensional, unsteady flow of a perfect gas in a model of a supercharger is considered. The equations, boundary conditions, numerical scheme and some reults of the performed calculations are presented. Attenion is paid to the unsteady two-dimensional effects appearing during the cell opening and closing process and the reversed flows in the gas, expansion and compression pockets. The application of the two-dimensional model allows a better description of the shock formation process at the inlet of a single cell of the pressure excharger. Calculations are made with the use od algorythm based on the Lax-Wendroff scheme. The results of the calculations are presented in the form of temporary pressure, density and velocity fields. Some integral parameters, like the flow rates, are also presented.

PL

W pracy przedstawiono dwu-wymiarowy model falowego przetwornika ciśnienia. Rozważany jest dwu-wymiarowy nieustalony przepływ gazu w modelu sprężarki powietrza doładowującego. Przedstawiono równania, warunki brzegowe, użyty schemat numeryczny oraz wyniki przeprowadzonych obliczeń. Zwracano głównie uwagę na nieustalone dwu-wymiarowe efekty przepływowe występujące podczas ruchu końców cel rotora w okolicy okien zasilających i wylotowych jak również na recyrkulacyjne przepływy w kieszeniach: gazowej, sprężającej i rozprężającej. Wyniki obliczeń przedstawiono w postaci dwu-wymiarowych pól ciśnień, gęstości i prędkości. Przedstawiono także charakterystyki przepływowe urządzenia.

Słowa kluczowe

EN

pressure wave supercharger; pressure wave transformer; model

PL

sprężarka falowa; przetwornik ciśnienia falowy; model

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 1999
• Tom: Vol. XLVI, nr 4
• Strony: 331--348

Twórcy

autor

Piechna Janusz R.

• Warsaw University of Technology, Institut of Aeronautics and Applied Mechanics, ul. Nowowiejska 24, 00-665 Warszawa, Poland

Bibliografia

• [1] Dudziak M.: Problems of internal friction and dissipation of energy in rubber V-Belts. Technical University of Poznań, Nr 229, Poznań 1990, pp. 1-171.
• [2] Chmielniak T.: Przepływy transoniczne, Ossolineum 1994.
• [3] Croes N. The principle of the pressure-wave machine as used for charging Diesel engines. Proceedings of the Eleventh International Symposium on Shock Tubes and Waves, Seattle 11-14 July 1977.
• [4] Elloye K. J., Piechna J.: Influence of the heat transfer on the operation of the pressure wave supercharger. The Archive of Mechanical Engineering, Vol. XLVI, Nr 4, pp. 297-309.
• [5] Golec K.: Silniki spalinowe z wymiennikiem ciśnienia Comprex. Monografia 196, Politechnika Krakowska, Kraków 1995.
• [6] Hongde J.: Two-dimensional unsteady flow in Comprex rotor. Scientica Sinica (series A), Vol XXVII, No 8, 1984, pp. 847-858.
• [7] Jenny E.: Eindimensionale instationaere Stroemung unter Beruecksichtung von Reibung, Waermezufur und Querschnittsaenderung. Brown Boveri Mitt. 1950 37 (11), pp. 447-461.
• [8] Kollbrunner T. A.: Comprex Supercharging for Passenger Diesel Car Engines, SEA 800884.
• [9] Mayer A., Nashar I. E., Perewusnyk J.: Comprex with gas pocket control, Turbocharging and Turbochargers. Mechanical Engineering Publications Limited, Bury St Edmunds, Suffolk IMechE 1990 C405/032.
• [10] Mysłowski J.: Doładowanie silników spalinowych typu Comprex. Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej, Nr 435, Szczecin 1991.
• [11] Piechna J.: Numerical simulation of the Comprex type of supercharger: comparison of two models of boundary conditions. ABM, Vol XLV, 1998, No 3, pp. 233-250.
• [12] Piechna J.: Numerical simulation of the pressure wave supercharger - effect of pockets on the Comprex supercharger characteristics. ABM, 1998, Vol XLV, No 4, pp.305-323.
• [13] Piechna J, Lisewski P.: Numerical analysis of unsteady two-dimensional flow effects in the Comprex turbocharger', ABM, 1998, Vol XLV, No 4, pp. 341-351.
• [14] Sod G. A.: Numerical Methods in Fluid Dynamics, Cambridge University Press 1985.
• [15] Zehnder G.: Berechnung von Druckwellen in der Aufladetechnik. Brown Boveri Mitt 4/5-71.
• [16] Zehnder G., Mayer A., Matthews L.: The Free Running Comprex. SEA 890452.
• [17] Zhang H.S., So R.M.C.: Calculation of the material interface in a pressure-wave supercharger. Proc Instn Mech Engrs Vol 204, IMechE 1990.