Original title: Analýza různých koncepcí výstupních difuzorů turbíny - simulace a experiment
Translated title: Analysis of various turbine outlet diffuser concepts - simulation and experiment
Authors: Černík, Daniel ; Babák, Martin (referee) ; Štefan, David (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2023
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [eng] [cze]
Předložená diplomová práce se zabývá návrhem CFD modelu turbínové části turbodmychadla s různými výstupními difuzory. Cílem práce je vytvořit CFD model, který je zkalibrován pomocí dostupných experimentálních měření na dynamometru z laboratoře Garrett Advancing Motion. K dispozici je 5 variant výstupních difuzorů. Výstupy z experimentu slouží jako okrajové podmínky pro CFD výpočet. Jsou nakonec vytvořeny 2 RANS CFD modely se zahrnutím drnosti povrchu, které se liší modelem turbulence a koeficientem drsnosti povrchu. První CFD model používá k- SST a druhý GEKO model turbulence. Při porovnání predikovaných a naměřených hodnot dochází ve většině případů k ideální shodě, tj. že predikované pracovní body turbínového stupně spadají do chyby měření experimentálních pracovních bodů. Závěr obsahuje důkladný rozbor výsledků spolu s doporučeními pro další pokračování ve vývoji CFD modelů. This master’s thesis deals with the development of the CFD model of the turbocharger’s turbine stage with various outlet diffusers. The goal of the thesis is to create the CFD model which is calibrated with the use of experimental data from the dynamometer obtained from the Garrett Advancing Motion lab. There are 5 variants of outlet diffusers. Outputs from the experimental measurements serve as the boundary conditions for the CFD model. Two RANS CFD models with the surface roughness assessment are created. The difference between the CFD models is the turbulence model and sand grain roughness coefficienct. First CFD model uses the k- SST and the other one the GEKO turbulence model. While comparing the predicted and measured data a perfect match is obtained in most cases, which means that the predicted operating points of the turbine stage fit in the error bar range of the experimental operating points. The results are summed and discussed in more detail in the conclusion chapter with the recommendations for further development of CFD models.
Keywords: CFD; difuzor; dynamometr; turbodmychadlo; turbínová charakteristika; turbínový stupeň; účinnost; CFD; diffuser; dynamometer; efficiency; turbine map; turbine stage; turbocharger

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/11012/259749

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-775877


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