Teknisk slutrapport av projektet "Charging Research & Development" Johansson, Magnus
Publication details: Trollhättan General Motors Powertrain Sweden AB, 2009Description: 5 sSubject(s): Online resources: Abstract: Inledningsvis i projektet, som påbörjades under 2004, bedrevs arbetet internt av GM Powertrain Sweden AB, men under 2005 började de två industridoktorander Anna Svärd och Fredrik Hellström att doktorera inom projektet vid KTH, Kungliga Tekniska Högskolan. De bidrag som erhållits inom ramen av detta bidragsprogram har gått till att finansiera delar av det arbete som dessa industridoktorander utfört. Sedan början av 2008 har arbetet uteslutande bedrivits av dessa industridoktorander. Parallellt med doktorandarbetet genomfördes interna undersökningar vars syfte var att implementera och ta till vara resultat från doktorandprogrammen. Studier genomfördes även för att studera de delar av överladdningstekniken som begränsar möjligheten att simulera turboladdade motorer och som inte ingick i doktorandprogrammen. Detta gäller t.ex. turbons lagersystem och instabila arbetspunkter för turbons kompressor, s.k. surge, där arbete bedrivs idag för att inkludera detta i simulering. Resultat från de inledande interna undersökningarna kan nu även användas i industridoktorandernas pågående arbete. Enligt den ursprungliga projektplanen skulle de två industridoktoranderna, en med inriktning på simulering i 3-D, CFD och en experimentalist, bedriva forskning för att kartlägga delar av överladdningstekniken som idag inte är tillräckligt kända. De skulle även ta fram turbinmodeller i 3-D CFD. Utvecklingen av 1-D modeller som är länkade till de 3-D modeller skulle även tas fram för att ge möjlighet till snabba prediktiva simuleringar, vilket även var inriktningen för en del av det interna arbetet som skedde parallellt med doktorandernas arbete. Fokus för doktorandprogrammet har således varit tredimensionella beräkningar av flödet i turbiner, och avancerade mätningar i flödesrigg för turboaggregat. Mätningarna fokuserar på att studera hur pulserande flöde påverkar turbinens förlustmekanismer samt att generera provdata som stöd till beräkningar av flödet. Resultaten från mätningar och beräkningar ska tjäna som grund för en förenklad turbinmodell som kan användas i programvara för simulering av hela motorsystem med turboladdare.Inledningsvis i projektet, som påbörjades under 2004, bedrevs arbetet internt av GM Powertrain Sweden AB, men under 2005 började de två industridoktorander Anna Svärd och Fredrik Hellström att doktorera inom projektet vid KTH, Kungliga Tekniska Högskolan. De bidrag som erhållits inom ramen av detta bidragsprogram har gått till att finansiera delar av det arbete som dessa industridoktorander utfört. Sedan början av 2008 har arbetet uteslutande bedrivits av dessa industridoktorander. Parallellt med doktorandarbetet genomfördes interna undersökningar vars syfte var att implementera och ta till vara resultat från doktorandprogrammen. Studier genomfördes även för att studera de delar av överladdningstekniken som begränsar möjligheten att simulera turboladdade motorer och som inte ingick i doktorandprogrammen. Detta gäller t.ex. turbons lagersystem och instabila arbetspunkter för turbons kompressor, s.k. surge, där arbete bedrivs idag för att inkludera detta i simulering. Resultat från de inledande interna undersökningarna kan nu även användas i industridoktorandernas pågående arbete. Enligt den ursprungliga projektplanen skulle de två industridoktoranderna, en med inriktning på simulering i 3-D, CFD och en experimentalist, bedriva forskning för att kartlägga delar av överladdningstekniken som idag inte är tillräckligt kända. De skulle även ta fram turbinmodeller i 3-D CFD. Utvecklingen av 1-D modeller som är länkade till de 3-D modeller skulle även tas fram för att ge möjlighet till snabba prediktiva simuleringar, vilket även var inriktningen för en del av det interna arbetet som skedde parallellt med doktorandernas arbete. Fokus för doktorandprogrammet har således varit tredimensionella beräkningar av flödet i turbiner, och avancerade mätningar i flödesrigg för turboaggregat. Mätningarna fokuserar på att studera hur pulserande flöde påverkar turbinens förlustmekanismer samt att generera provdata som stöd till beräkningar av flödet. Resultaten från mätningar och beräkningar ska tjäna som grund för en förenklad turbinmodell som kan användas i programvara för simulering av hela motorsystem med turboladdare.