INTRODUCTION

Turbocharger er stærkt anvendes i diesel-motorer til at øge den samlede effektivitet af. Ved at bruge turbolader effektivt det specifikke brændstofforbrug motoren reduceres significantly. De to typer af skovlhjul kaldet kompressor løbehjul og turbineskovlhjul blev fikseret på hver side af turboladeren. Både skraberullerne skal arbejde sekventielt til at komprimere og udvide luften på samme tid. Den SELECt ion af materiale til løbehjulet design spiller en væsentlig rolle i at beslutte den samlede effektivitet. Pumpehjulet materiale skal kunne modstå det høje tryk i indkommende trykluft på tidspunktet for arbejde. Mange materialer blev eksperimenteret af forskerne til at forbedre effektiviteten af ​​pumpehjulet anvendes i dieselmotorer. Løberen vinkel spiller en betydelig indflydelse på udførelsen af ​​turbolader. Inconel-legering blev udvalgt og simuleret ved hjælp af sine materialeegenskaber, som udviste en forbedring på 15% over eksisterende type af konventionel turbolader. Nikkellegeringen og titan materiale også eksperimenteret af mange forskere over sin implementation i skovlhjul af turboladere. De forskellige kompositmaterialer også udviklet og eksperimenteret af forskerne til at matche de særlige egenskaber, der kræves af pumpehjulet. Udfordringen står i omdannelse af et kompositmateriale til en effektiv anvendelse i løbehjulet produktionsanlæg ligger i dennærmestenet shape bearbejdning, som er en omkostningskrævende proces. Så brugen af ​​de eksisterende legeringer ved at forbedre dets egenskaber udføres af mange forskere. I present undersøgelse sige tre materialer Nikkel, Strukturel stål og titanium blev anset for analysen. Materialeegenskaberne af disse tre materialer blev overvejet. 3D-model af løbehjulet er designet ved hjælp af CREO software til billedtelefoni.Sættet skabte modeller blev eksporteret til ANSYS software Where den statiske strukturel analyse blev termisk analyse udført ved at tilnærme de tilsvarende materialeegenskaber. De vigtigste stress og tøjningstilstand blev grundigt analyseret sammen med varmefluxværdier egenskaber.

OBJECTIVES af undersøgelsen

· At designe pumpehjulet af en turbolader anvendelse CREO software under anvendelse af tre materialer (Nickel, bygningsstål, Titanium).

· for at udføre strukturelle og termisk analyse af pumpehjulet for ovennævnte specificerede materialer.

· at drøfte og sammenligne resultaterne, det bedste materiale vælges til anvendelse af vingehjulet.

EXPERIMENTATION

Den dimensioner af pumpehjulet anvendte for denne undersøgelse er taget fra den virkelige dieselmotor turbolader. Dimensionerne blev målt, og det bruges til udvikling af 3D-modellen ved hjælp af CREO-software. Billedet af pumpehjulet i betragtning til denne undersøgelse er vist i figur 1 som følger.

De egenskaber af bygningsstål, titanlegering ognikkellegering materiale valgt til analysen er vist i tabel 1, 2 og 3. Baseret på materialeegenskaberne antages de krævede dimensioner blev designet ved hjælp af CREO software. Fejlen i den geometriske fil kontrolleres omhyggeligt ved at analysere overlapning af facetter, geometrisk data redundans og Isse til Isse regel mellem facetter. Efter at have bekræftet den geometriske fejlnu de skabt solid model kontrolleres for massen ejendom beregninger som masse, volumen, densitet. Efter at have analyseret masse ejendom beregninger omhyggeligt skabt 3D-modeller, der eksporteres til etneutralt filformat kaldet standard for udveksling af produktdata for at lettenem overførsel fil mellem forskellige leverandør-software.

Den finite element analyse blev udført over alle de tre formodede materialer separat. Den statiske strukturanalyse og termisk analyse blev foretaget. Både analysen blev udført ved hjælp af ANSYS-version 14.5 softwaren. Den finite element analyse af alle materialer er diskuteret i detaljer i de følgende figurer. Modellen af ​​pumpehjulet indlæst i ANSYS versionen 14.5 er vist i figur 2. Det indlæst pumpehjulet derefter findelt i maskerne ved anvendelse sekssidede elementer til sikring af megetnøjagtige resultater. Billedet af masket pumpehjulsdesign er vist i figur 3.

De begrænsninger anvendes til fastsættelse vingehjulet, rotationshastigheden specificeret og maximum trykforhold anvendte vist i figurerne 4, 5, 6 hhv.

RESULTS OG DISKUSSION

FEA RESULTATER aF bygningsstål

Den finite element analyse af den strukturelle stål blev udført til analyse af de to vigtige egenskabernemlig statisk strukturel og termisk analyse. Den samlede deformation svarende stressanalyse svarende stamme analyse af den strukturelle stål, er vist i figur 7, 8 og 9 henholdsvis

Den total varmeflux og retningsbestemt varme flux analyse for bygningsstål er vist i figur 10 og 11. 

               Figure 10. Samlet varmeflux for Structural steel

Figure 11. Directional varmeflux for Structural steel

FEA RESULTATER AF titanlegering

Den samlede deformation, svarende stress analyse, svarende stamme analyse for titanlegeringen er vist i figur 12, 13 og 14 henholdsvis. Den samlede varmeflux og retningsbestemt varmeflux analyse for titanlegeringen er vist i figur 15 og 16 respectively. Den samme procedure blev fulgt for den statiske strukturanalyse og den termiske analyse af titanlegering som ligesom det strukturelle stål. Den samme constraint og rotationshastighed overvejes.

                        Figure 12. Samlet deformation for Titanium legering

Figure 13. Equivalent stress for Titanium legering

Figure 14. Equivalent stamme til Titanium legering