Original title: Fitting and Extrapolation of Turbocharger Turbine Maps
Translated title: Fitting and Extrapolation of Turbocharger Turbine Maps
Authors: Vondrák, Adam ; Babák, Martin (referee) ; Novotný, Pavel (referee) ; Štětina, Josef (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2021
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [eng] [cze]
Modelování turbínových charakteristik je nutným předpokladem pro detailní simulaci výměny náplně válce turbodmychadlem přeplňovaných spalovacích motorů. Kromě toho je možnost stanovení účinnosti a průtokové kapacity v libovolných pracovních bodech klíčová pro porovnání různých turbínových stupňů. Cílem této práce je předložit jednotnou metodu pro oba účely tak, aby bylo možné provést porovnání použitím přesně stejných modelů turbín jako při následné simulaci pracovního oběhu motoru. Zdrojem vstupních dat je obvykle měření na plynové zkušebně, které však umožňuje zachycení pouze omezeného pracovního rozsahu turbíny. V této práci jsou navrženy metody umožňující zvýšení věrohodnosti a robustnosti extrapolace turbínových charakteristik, přičemž optimalizace je využita k určení takových parametrů hledaných funkcí, které vedou k nejlepší shodě mezi modelem a vstupními daty. Modelling of turbine performance is a prerequisite for detailed simulation of gas exchange in turbocharged combustion engines. At the same time, the possibility to determine efficiency and mass flow capacity at arbitrary operating points is key to comparing different turbine stages. The objective of this work is to propose a single method for both purposes, so it is possible to do the comparison using exactly the same turbine performance model as in subsequent engine working cycle simulation. The source of input data is typically a gas stand measurement, which enables capturing of limited turbine operating range only. In this work, methods are proposed to improve the fidelity and robustness of turbine performance extrapolation, while optimization is employed to find the best fit in terms of agreement between the model and the input data.
Keywords: charakteristika; extrapolace; prokládání; přeplňování; turbodmychadlo; turbína; extrapolation; fitting; map; turbine; turbocharger; turbocharging

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/203223

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-588686


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses