Hej
Jag har köpt mig en Suzuki Gsx-r600 SRAD, alltså med sk luffarturbo. När jag skruvade lite med den så såg jag att flödeskanalerna hade en massa läckor på väg in till luftfiltret. Jag tänkte att det kanske inte spelar så stor roll. Jag resonerade som följer:
Antag:
Inkompressibel strömning. Det kan man anta om hastigheten är < 100 m/s.
Friktionsfri strömning. Vissa tryckförluster som funktion av flödeshastighet förekommer dock alltid i verkligheten.
hastighet v = 200 km/h = 55.55 m/s, standarddag med p = 101325 Pa och T= 288.15 K (15 gr C), motorvarvtal = 12000 rpm, motorns fyllnadsgrad lambf= 0.8.
Då blir:
densiteten ra = 1.225 kg/m3
massflödet genom motorn mdot = n/60*Vs*lambf*ra = 200*0.0003*0.8*1.225=0.0588 kg/s
Strömrörsdiameter Ds = (4*mdot/ra/v/pi)^0.5 = 0.0332 m = 33.2 mm.
I detta strömrör skulle alltså hastigheten vara lika med hojens hastighet v = 55.55 m/s.
På hojen:
Om jag kikar på inloppen i frontkåpan så verkar dessa på varje sida ha en area som motsvarar en diameter på ca 70 mm. Detta ger en strömningsarea som är 4.4 ggr större än i strömröret. Sedan har vi dessutom 2 st sådana inlopp. Totalt 8.8 ggr större area i kåpan alltså.
Resultatet:
Det finns alltså luft så att det räcker till och blir över även för tämligen stora läckor, betydligt större än de som ser ut att finnas på min hoj. Hastigheten i vi dessa inlopp blir ju då 55.55/8.8 = 6.9 m/s. Så låga hastigheter ger inte upphov till så stora tryckförluster så antagandet om förlustfri strömning blir inte heltokigt. Nu läcker det ju en del så hastigheten i inloppen kommer att vara lite högre.
Turboeffekten då?
Det dynamiska trycket kommer att bli Pd = (ra*v2)/2 = 1890 Pa.
Ramtryckförhållandet blir då blir Pir = (101325+1890)/101325 = 1.019.
Eftersom vridmomentet är i stort sett proportionellt mot ingastrycket så får man en effektökning knappt 2% vid 200 knyck.
Mycket väsen för lite ull
Nu borde ju hela denna beräkning vara iterativ på grund av att vi nu har ett nytt tryck som ger ett högre massflöde o.s.v. Jag bedömer dock att skillnaderna mellan detta resultat och en konvergerad lösning inte är så stora.
Med vänlig hälsning
Thomas
Jag har köpt mig en Suzuki Gsx-r600 SRAD, alltså med sk luffarturbo. När jag skruvade lite med den så såg jag att flödeskanalerna hade en massa läckor på väg in till luftfiltret. Jag tänkte att det kanske inte spelar så stor roll. Jag resonerade som följer:
Antag:
Inkompressibel strömning. Det kan man anta om hastigheten är < 100 m/s.
Friktionsfri strömning. Vissa tryckförluster som funktion av flödeshastighet förekommer dock alltid i verkligheten.
hastighet v = 200 km/h = 55.55 m/s, standarddag med p = 101325 Pa och T= 288.15 K (15 gr C), motorvarvtal = 12000 rpm, motorns fyllnadsgrad lambf= 0.8.
Då blir:
densiteten ra = 1.225 kg/m3
massflödet genom motorn mdot = n/60*Vs*lambf*ra = 200*0.0003*0.8*1.225=0.0588 kg/s
Strömrörsdiameter Ds = (4*mdot/ra/v/pi)^0.5 = 0.0332 m = 33.2 mm.
I detta strömrör skulle alltså hastigheten vara lika med hojens hastighet v = 55.55 m/s.
På hojen:
Om jag kikar på inloppen i frontkåpan så verkar dessa på varje sida ha en area som motsvarar en diameter på ca 70 mm. Detta ger en strömningsarea som är 4.4 ggr större än i strömröret. Sedan har vi dessutom 2 st sådana inlopp. Totalt 8.8 ggr större area i kåpan alltså.
Resultatet:
Det finns alltså luft så att det räcker till och blir över även för tämligen stora läckor, betydligt större än de som ser ut att finnas på min hoj. Hastigheten i vi dessa inlopp blir ju då 55.55/8.8 = 6.9 m/s. Så låga hastigheter ger inte upphov till så stora tryckförluster så antagandet om förlustfri strömning blir inte heltokigt. Nu läcker det ju en del så hastigheten i inloppen kommer att vara lite högre.
Turboeffekten då?
Det dynamiska trycket kommer att bli Pd = (ra*v2)/2 = 1890 Pa.
Ramtryckförhållandet blir då blir Pir = (101325+1890)/101325 = 1.019.
Eftersom vridmomentet är i stort sett proportionellt mot ingastrycket så får man en effektökning knappt 2% vid 200 knyck.
Mycket väsen för lite ull
Nu borde ju hela denna beräkning vara iterativ på grund av att vi nu har ett nytt tryck som ger ett högre massflöde o.s.v. Jag bedömer dock att skillnaderna mellan detta resultat och en konvergerad lösning inte är så stora.
Med vänlig hälsning
Thomas
