1D Model of Roots-type Supercharger

Abstract

This thesis describes 1-D model of a Roots-type supercharger. The model is based on comprehensive 3-D geometrical analysis of the supercharger components using 3-D CAD software. 1-D unsteady model of irreversible changes respecting real gas features was applied. 1-D simulation model was built in commercial software GT-Suite/GT-Power using its solver and basic components. The model was calibrated to measured data at different operating conditions and may be used for further supercharger description and optimization. Values of the supercharger chamber pressure obtained during simulations were compared to measured data and analyzed by frequency analysis. Results of this analysis can be used as an input for supercharger NVH optimization.

Práce popisuje jednorozměrný model Rootsova dmychadla. Model byl postaven na základě obsáhlé prostorové analýzy součástí dmychadla s využitím software umožňující 3-D modelování. Poté byl použit 1-D nestacionární model nevratných změn respektující reálný plyn. 1-D model dmychadla byl postaven v komerčním 1-D simulačním nástroji GT-Suite/GT-Power s využitím jeho kódu a základních component. Model byl dale kalibrován na naměřená data v různých provozních režimech a může být použit pro další popis a optimalizace dmychadla a jeho chování. Průběh tlaku v pracovním objemu dmychadla získaný ze simulací byl porovnán s naměřeným průběhem a podroben frekvenční analýze. Výsledky této analýzy mohou být využity při optimalizaci hluku, kterým je provoz dmychadla doprovázen.