Известны подходы к решению задач рациональной организации встреч потоков, идущих к турбинам турбокомпрессоров от цилиндров в форме так называемых преобразователей импульсов, узлов, в которых взаимодей­ствуют эти потоки. Аналитическая трактовка процессов в этих узлах ос­новывалась на применении известных решений одномерных задач взаимо­действия потоков в струйных эжекторах и использовании метода объемных балансов. Учет реальных спектров пульсационных составляющих ранее не осуществлялся. Развитие техники исследований позволило в последние годы расшифровать спектры пульсаций в сочетании с учетом неодномерно­сти задачи, неравномерности параметров потоков. Это дало возможность продвинуться в решении задач совершенствования выполнения узлов газо­проводов систем турбонаддува. Путем применения основанного на экспе­риментах и расчетах конструирования узловых элементов систем турбонаддува удается существенно повысить показатели двигателей в резуль­тате улучшения условий протекания процессов выпуска газов из цилинд­ров и питания турбин турбокомпрессоров.

На рис.16 показана схема типичного тройникового узла системы вы­пуска. Она характерна кривизной сопрягаемых ветвей, наличием раздели­тельного элемента, препятствующего "лобовой" встрече подводимых пото­ков, значительной протяженностью участка или камеры их смешения.

Проведенные в НАМИ на установках для физического моделирования ис­следования позволили уточнить структуру пульсационных составивших потоков в газопроводах. Помимо интенсивных периодических низкочастот­ных составляющих, кратных вращению коленчатого вала, с частотными ко­эффициентами, равными 0,5; 1; 1,5; 2,5; 3... в спектрах пульсационных составляющих присутствуют детерминированные энергосодержащие компоне­нты с частотами несколько сот Гц, а также ансамбль турбулентных высо­кочастотных составляющих с малой энергией..

Принимавшаяся модель смешения потоков основывалась на известной аналогии профиля скорости и температуры торможения при смешении сво­бодных струй и потоков в канале. Толщина слоя смешения (рис.17) пред­ставлялась в виде функции турбулентной вязкости, определяемой как со­вокупность турбулентных вязкостей потоков в различных элементах каме­ры смешения. Данная модель дает возможность определять параметры взаимодействующих потоков в камерах смешения конечной длины. Для оценки влияния геометрии тройниковых узлов на динамические процессы в газопроводах двигателя был использован алгоритм, основанный на приве­денном ниже методе НАМИ балансов масс, энергии и количества движе­ния.