Dixon SKD-2300L/UL/B Manuel d'utilisateur Page 94
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- MARQUE LIVRES
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78 3 Modellbildung des A/jointfilesconvert/354834/bgasturboladers
physikalisch unplausiblen Werte ist die ungeeignete Wirkungsgraddefinition, bei der die Wärme-
verluste fälschlicherweise als spezifische Nutzarbeit interpretiert werden [186]. Um diese Proble-
matik zu umgehen, umfassen die Herstellerkennfelder, wie bereits in Abschnitt 3.2.1 beschrieben,
lediglich Messdaten für höhere Turboladerdrehzahlen und Turbinenmassenströme. Zudem wird
anstelle des diabaten Turbinenwirkungsgrades
Tt;dia
der Turbinengesamtwirkungsgrad
T;ges
an-
gegeben, welcher aus dem Verdichterwirkungsgrad berechnet wird. Der gemessene Verdichterwir-
kungsgrad ist allerdings ebenfalls durch Wärmeübertragungseffekte beeinflusst (Abschnitt 3.3.2),
welche üblicherweise keine Beachtung finden und sich folglich in einem systematischen Fehler
im Turbinenwirkungsgrad äußern. Zur korrekten Nachbildung der aerodynamischen Leistung der
Turbine bieten sich wie auf Verdichterseite der adiabate Wirkungsgrad
Tt;adi
D
h
Tt;adi
h
Tt;is
(3.89)
oder der Leistungswirkungsgrad [23, 67, 186]
Tt;heat
D
h
Tt;adi
h
Tt;is
(3.90)
an. Von einer Verwendung von Wirkungsgradbeziehungen wird allerdings wiederum a/jointfilesconvert/354834/bgesehen.
Stattdessen wird die Turbinenleistung wie die Verdichterleistung über die Turbomaschinen-Haupt-
gleichung bestimmt.
Zur vereinfachten Beschreibung der Wärmeübertragungsprozesse wird entsprechend Gl. (3.23)
der Aufteilungsfaktor
T
mit
q
TE
D
T
q
T
q
TA
D .1
T
/q
T
mit 0
T
1
(3.91)
eingeführt. Auch hier wird angenommen, dass der Faktor
T
für eine gegebene Turbine in allen
Betriebsbereichen konstant ist.
3.4.3 Turbinenleistung
Analog zur Verdichterseite beschreibt die spezifische innere Arbeit a
T;i
der Turbine diejenige Leis-
tung je Massenstromeinheit, welche von der Strömungskraftmaschine an der Welle a/jointfilesconvert/354834/bgegeben
wird. Sie entspricht der adiabaten Totalenthalpiedifferenz h
Tt;adi
(Bild 3.17). Mit der in dieser
Arbeit gewählten Vorzeichenkonvention gilt [151]
a
T;i
D
P
T
Pm
T
D
1
Pm
T;Sp
Pm
T
a
T;S
C z
T;Rad
; (3.92)
wobei P
T
die Wellenleistung der Turbine, Pm
T
den nutzbaren Turbinenmassenstrom, Pm
T;Sp
den
Spaltverluststrom und a
T;S
die spezifische Schaufelarbeit bezeichnet. Auch bei der Turbinenbe-
rechnung bleibt der Radreibungsverlust z
T;Rad
unberücksichtigt. Der Spaltverluststrom Pm
T;Sp
wird
durch
Pm
T;Sp
D K
T;Sp
Pm
T
mit K
T;Sp
D const.; (3.93)
- Inhaltsverzeichnis 5
- Symbole und Abkürzungen 8
- Symbole und Abkürzungen IX 9
- Formelzeichen für Mechanik 9
- X Symbole und Abkürzungen 10
- Motorspezifische Formelzeichen 10
- Symbole und Abkürzungen XI 11
- XII Symbole und Abkürzungen 12
- Abkürzungen 12
- Symbole und Abkürzungen XIII 13
- Kurzfassung 15
- 1 Einleitung 17
- 2 1 Einleitung 18
- 4 1 Einleitung 20
- 6 1 Einleitung 22
- Simulation 23
- 8 1 Einleitung 24
- )2( Ti + 25
- 10 1 Einleitung 26
- 12 1 Einleitung 28
- 1.4 Zielsetzung der Arbeit 30
- 16 1 Einleitung 32
- 18 1 Einleitung 34
- 1.6 Inhaltliche Gliederung 36
- 1.6 Inhaltliche Gliederung 21 37
- 2.1 Grundlagen 38
- 2.1 Grundlagen 23 39
- 2.2 Modellierungsansätze 40
- 2.3.1 Behälterersatzmodelle 42
- 2.3.2 Drosselersatzmodelle 46
- Massendurchsatzes Pm 48
- , VTG-Position s 48
- Kegelventil 49
- Flachventil 49
- LLK,mess 57
- 3.1 Grundlagen 59
- 3.2 Modellierungsansätze 61
- 3.2.1 Kennfeldansätze 61
- [kg/s] mMassenstro bez 62
- 3.2 Modellierungsansätze 47 63
- D 1150 1=min 64
- D 24;3 mg=Inj 64
- 3.2 Modellierungsansätze 49 65
- 3.2 Modellierungsansätze 51 67
- 3.2 Modellierungsansätze 53 69
- Grundlagen 70
- 3.2.3 Stromfadenmethode 71
- 3.2.4 Fazit 73
- 3.3 Verdichtermodell 74
- 3.3 Verdichtermodell 59 75
- 3.3.3 Verdichterleistung 78
- 3.3 Verdichtermodell 63 79
- 3.3.4 Laufrad-Minderleistung 80
- 3.3 Verdichtermodell 65 81
- 3.3.5 Leitradverluste 83
- 3.3 Verdichtermodell 69 85
- Siehe hierzu z. B. [189] 86
- 3.3 Verdichtermodell 71 87
- 3.3.7 Verdichtermassenstrom 88
- 3.3 Verdichtermodell 73 89
- Behälter nach 90
- Wirkende 90
- 3.4 Turbinenmodell 75 91
- 3.4.3 Turbinenleistung 94
- 3.4 Turbinenmodell 81 97
- 3.4.5 Leitrad-Minderablenkung 99
- 3.4.6 Leitradverluste 101
- 1T2,T2, + 102
- 3.4.8 Turbinenmassenstrom 103
- D 0 (geschl. Leitschaufeln) 104
- 3.5 Laufzeugmodell 105
- 3.6 Reibmodell 91 107
- Radiallager 107
- L,ax,aiL,ax,L,ax 108
- 3.6 Reibmodell 93 109
- Gesamtreibverluste 109
- 3.7 Wärmeübergangsmodell 110
- && 111
- 3.7 Wärmeübergangsmodell 97 113
- 3.8 Gesamtmodell 99 115
- Verdichter 116
- Laufzeug 116
- 3.8 Gesamtmodell 101 117
- 4.1 Grundlagen 118
- 4.1 Grundlagen 103 119
- Einspritzung 119
- 4.1 Grundlagen 105 121
- Verbrennung 121
- 4.2 Modellierungsansätze 122
- auf den Verbrennungspro 123
- Bilanzraum 124
- 4.4 Ladungswechselmodell 125
- 4.5 Wärmeübergangsmodell 111 127
- 4.5.1 Wärmeübergangsfläche 128
- 4.5 Wärmeübergangsmodell 113 129
- Modellierungsansätze 129
- Schleppdruckrekonstruktion 130
- 4.5 Wärmeübergangsmodell 115 131
- Flammenfrontvolumen 133
- Dicke der Flammenfront 133
- Flammenfront 133
- 4.6.2 Diffusionsverbrennung 134
- 4.6.3 Gesamtbrennverlauf 136
- 4.6.5 Zündver zug 138
- 4.7 Kurbeltriebsmodell 123 139
- 4.7 Kurbeltriebsmodell 125 141
- Zylindervolumen 141
- Zylinder- und Motordrehmoment 141
- 4.7 Kurbeltriebsmodell 127 143
- Motorreibmoment 143
- 5.1 Grundlagen 145
- 5.1.1 Stickoxide 145
- Angaben in Gewichtsprozent 147
- 5.2 Modellierungsansätze 148
- 5.2 Modellierungsansätze 133 149
- 6 Bedatung des Motormodells 151
- VTG;soll 152
- 6.2 Identifikationsprozess 137 153
- 6.2 Identifikationsprozess 139 155
- 6.2 Identifikationsprozess 141 157
- D Œ0 %; 10 %; 20 % 161
- 6.5.1 Druckverlaufsanalyse 165
- D 1730 1=min 170
- Prüfstandsmessdaten 174
- (Fortsetzung) 177
- 8 Echtzeitsimulationssystem 181
- DS1005-Prozessorboards 182
- DS2210-HIL-I/O-Boards 182
- 8.1 Systemarchitektur 167 183
- 8.1.2 Echt- und Ersatzlasten 185
- 8.1.3 Motorsteuergerät 187
- 8.2 Softwareumgebung 187
- 8.2.1 Modellimplementierung 187
- Prozessorauslastung 188
- 8.2.2 Experimentsteuerung 189
- 8.3 Simulationsbeispiel 191
- Motordrehzahl n 192
- 9 Zusammenfassung 193
- 178 9 Zusammenfassung 194
- Rechenzeit 194
- Abbildungsgenauigkeit 194
- 9 Zusammenfassung 179 195
- Bedatungsaufwand 195
- Handhabbarkeit 195
- A Stoffgrößen 196
- A.3 Kühlwasser 197
- B Bestimmung von 198
- Wärmeübergangskoeffizienten 198
- Massenbilanz 203
- Gaszusammensetzung 203
- Energiebilanz 203
- F Motorprüfstand des IAT 208
- F Motorprüfstand des IAT 193 209
- 194 F Motorprüfstand des IAT 210
- G HiL-Simulator 211
- (Indizierdatenanalyse) 212
- schleppdruck_INDI 213
- kenngroessenpZ_INDI 213
- kenngroessenQB_INDI 213
- I Software-Dokumentation des 214
- Simulationssystems 214
- I.1 Entwicklungsumgebung 199 215
- I.2 Experimentsteuerung 216
- I.2 Experimentsteuerung 201 217
- Literaturverzeichnis 218
- LITERATURVERZEICHNIS 203 219
- 204 LITERATURVERZEICHNIS 220
- LITERATURVERZEICHNIS 205 221
- 206 LITERATURVERZEICHNIS 222
- LITERATURVERZEICHNIS 207 223
- 208 LITERATURVERZEICHNIS 224
- LITERATURVERZEICHNIS 209 225
- 210 LITERATURVERZEICHNIS 226
- LITERATURVERZEICHNIS 211 227
- 212 LITERATURVERZEICHNIS 228
- LITERATURVERZEICHNIS 213 229
- 214 LITERATURVERZEICHNIS 230
- LITERATURVERZEICHNIS 215 231
- 216 LITERATURVERZEICHNIS 232
- LITERATURVERZEICHNIS 217 233
- 218 LITERATURVERZEICHNIS 234
- LITERATURVERZEICHNIS 219 235
- Lebenslauf 237
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