CFD simulace proudění rozváděcím mechanismem turbodmychadla

Abstract

Cílem této diplomové práce je zpracovat rešerži na téma regulace turbodmychadel a za pomoci CFD simulace analyzovat silové zatížení lopatek VNT mechanizmu turbodmychadla Garrett při uvažování dvou totožných modelů s rozdílnou hustotou výpočetní sítě. Úvod se zabývá významem přeplňování u vozidlových motorů a druhy plnících agregátů. Vlastní text práce se skládá ze dvou částí. V první části je zpracována rešerše, kde je popsán základní princip přeplňování, konstrukce turbodmychadla a možnosti regulace plnícího vzduchu. Praktická část diplomové práce řeší silové zatížení VNT mechanizmu, kdy bylo zapotřebí optimalizovat 3D model turbodmychadla Garrett, vytvořit dvě výpočetní sítě s různou velikostí elementů, zadat okrajové podmínky výpočtu a analyzovat získané výsledky obou případů. Závěr obsahuje celkový popis problematiky řešené v této diplomové práci, porovnání výsledků silového zatížení lopatek VNT mechanizmu a navrhnutí zjednodušení a ověření celého CFD výpočtu.The aim of this thesis is to provide research into turbocharger regulation, and analyze the force load of vanes in the VNT mechanism of Garrett turbocharger by CFD simulation. In the thesis there is one model with two different mesh densities. It describes the relevance of supercharging vehicle engines and the kinds of supercharging aggregates in the introduction. Then, the thesis is divided into two chapters. The first chapter provides research, describing primary principle of supercharging, turbocharger construction and kinds of air regulation. The practical part of the thesis solves the force load of VNT mechanisms. It was necessary to optimalize the 3D Garrett turbocharger model, create two meshes with different element densities, specify boundary conditions and analyse the results of both cases. A general description of solved problems, comparison of results of force load vanes and propose simplifying and verifying the CFD calculation are included in the conclusion.